نجوم
اخترشناسی یا ستاره‌شناسی یا نُجوم و تنجیم به علم بررسی موقعیت، تغییرات، حرکت و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی «اشیای آسمانی» از جمله ستاره‌ها، سیاره‌ها، دنباله‌دارها، کهکشان‌ها و رویدادهای آسمانی مانند شفق قطبی و تابش زمینه کیهانی گفته می‌شود که خاستگاه آن‌ها بیرون از جو زمین است. اخترشناسی با رشته‌هایی همچون کیهان‌شناسی، فیزیک، شیمی و فیزیکِ حرکت ارتباط دارد. اگر فقط ستاره‌ها مطالعه شوند به آن اخترشناسی ستاره‌ای گفته می‌شود.
اخترشناسی از قدیمی‌ترین دانش‌های بشری است. اخترشناسان در تمدن‌های اولیهٔ بشری به‌دقت آسمان شب را بررسی می‌کردند و ابزارهای سادهٔ اخترشناسی از همان ابتدا شناخته شده بودند. با اختراع تلسکوپ، تحولی عظیم در این رشته ایجاد شد و دوران اخترشناسی نو آغاز شد. در سده بیستم، رشته اخترشناسی به دو رشتهٔ اخترشناسی رصدی و اخترشناسی نظری تقسیم شد. در اخترشناسی رصدی به‌دنبال گردآوری داده‌ها و پردازش آن‌ها و همچنین ساخت و نگهداری ابزارهای اخترشناسی و در اخترشناسی نظری به‌دنبال کسب اطمینان از صحت نتایج به دست آمده از مدل‌های تحلیلی و تحلیل‌های رایانه‌ای هستند. این دو رشته یکدیگر را تکمیل می‌کنند؛ به این ترتیب که کار اخترشناسی رصدی ارائه شرحی بر رصدها و وظیفه اخترشناسی نظری اثبات عملی نتایج پیش‌بینی‌شده در نظریه‌هاست. با استفاده از یافته‌های اخترشناسی می‌توان نظریه‌های بنیادین فیزیک مانند نظریه نسبیت عام را آزمایش کرد. در طول تاریخ، اخترشناسان آماتور در بسیاری از کشف‌های مهم اخترشناسی نقش داشته‌اند و اخترشناسی یکی از محدود رشته‌هایی است که در آن افراد تازه‌کار نقشی بسیار فعال دارند و مخصوصاً در کشف و مشاهده پدیده‌های گذرا و محلی امیدوارکننده، پدیدار گشتند.
اخترشناسی چیست؟
رشته اخترشناسی در قرن ۲۰ میلادی به دو رشته اخترشناسی شهودی و فیزیک کیهان نظری تبدیل شد. اخترشناسی شهودی به جمع‌آوری داده‌ها، پردازش آن‌ها و تولید و نگهداری ابزارهای اخترشناسی می‌پردازد. در حالی که فیزیک کیهان نظری به دنبال کسب اطمینان از صحت نتایج به دست آمده از مدل‌های تحلیلی و تحلیل‌های کامپیوتری است. این دو رشته در کنار یکدیگر رشته کاملی را ایجاد می‌کنند که اخترشناسی نظری نام دارد و یافته‌های شهودی را توصیف می‌کند.
نظریات اولیه علم نجوم
پیش از اختراع تلسکوپ، نظریه‌های مهمی ارائه شد و کشف‌های اخترشناسی مهمی رخ داد که در ادامه به بررسی تعدادی از آن‌ها می‌پردازیم: بابلی‌ها و آشوری‌ها متوجه شدند کسوف یا خسوف در یک دایره با نام دایره ساروس تکرار می‌شود. ۲۰۰ سال قبل از میلاد، یک ستاره شناس به نام هیپارکوس ابعاد ماه و فاصله آن از زمین را تخمین زد علاوه بر این ستاره‌شناسان بسیاری از ستارگان را نامگذاری کردند که امروزه هنوز از این نام‌های انتخاب شده استفاده می‌شود.
علم نجوم در گذر زمان
زمانی که ابزارهای دقیق و تلسکوپ‌ها تولید شدند دید بشر نسبت به جهان تغییر کرد و با گذر زمان به نظریات بیشتری در مورد علم نجوم و اخترشناسی ارائه کردند. دانشمندانی که نظریات قابل توجهی در این زمینه ارائه کردند شامل ویلیم هرشل، یاکوبوس کورنلیس کاپیتن، شارل‌مسیه و ادوین‌هابل می‌شود. محققان پس از بررسی‌های دقیق با استفاده از ابزارهای جدید تولید شده، به این نتیجه رسیدند که به جز کهکشان راه شیری، کهکشان‌های دیگری نیز وجود دارند که جرم آن‌ها بیشتر از کهکشان ما است. علاوه بر این تصاویر مشاهده شده از تلسکوپ‌های جدید نشان می‌دهد کهکشان راه شیری تنها جزئی از یک خوشه محلی است که شامل ابرهای ماژلان، کهکشان امراه‌المسلسله، کهکشان کوچک نزدیک آن و چند کهکشان کوچک دیگر است که به طور کلی ۱۹ عضو را تشکیل می‌دهند.
مشاهدات اختر شناسی
در بابل و یونان باستان، اخترشناسی بیشتر اخترسنجی بود و موقعیت ستاره‌ها و سیاره‌ها در آسمان مورد توجه زیادی قرار داشت. بعدها، تلاش‌های اخترشناسانی چون آیزاک نیوتن و یوهانس کپلر علم مکانیک سماوی را پدیدآورد و اخترسنجی بر پیش‌بینی حرکت آن دسته از اجرام سماوی که میانشان نیروی جاذبه گرانشی وجود داشت تمرکز یافت. این پیشرفت به‌طور خاص در مورد سامانه خورشیدی به کار گرفته شد. امروزه موقعیت و حرکت اجرام به آسانی تعیین می‌شود و اخترشناسی مدرن بر مشاهده و درک طبیعت فیزیکی اجرام سماوی تأکید دارد.