Kütleçekim ya da çekim kuvveti, kütleli her şeyin gezegenler, yıldızlar ve galaksiler de dahil olmak üzere birbirine doğru hareket ettiği doğal bir fenomendir. Enerji ve kütle eşdeğer olduğu için ışık da dahil olmak üzere her türlü enerji kütleçekime neden olur ve onun etkisi altındadır.
Genel görelilik teorisi, 1915'te Albert Einstein tarafından yayımlanan, kütleçekimin geometrik teorisidir ve modern fizikte kütle çekiminin güncel açıklamasıdır. Genel görelilik, özel göreliliği ve Newton'un evrensel çekim yasasını genelleştirerek, yerçekimin uzay ve zamanın veya dört boyutlu uzayzamanın geometrik bir özelliği olarak birleşik bir tanımını sağlar. Özellikle uzayzaman eğriliğine maruz kalmış maddenin ve radyasyonun, enerjisi ve momentumuyla doğrudan ilişkilidir. Bu ilişki, kısmi bir diferansiyel denklemler sistemi olan Einstein alan denklemleriyle belirlenir.
Astrofizik, gök fiziği ya da yıldız fiziği, gök cisimlerinin, uzaydaki konumu ile devinimlerindense yapılarını saptamak adına fizik ve kimya ilkelerini kullanan gökbilim dalı. Bu incelemeler için tek bilgi kaynağı gök cisimlerinden yayılan ışık ve diğer elektromanyetik dalgalardır. Bu dalgaları tespit eden aletler vasıtasıyla toplanan bilgiler, fizik ve kimya bilimlerinde elde edilen sonuçlarla karşılaştırılarak değerlendirilir ve yorumlanır.
Fizikte, kütle, Newton'un ikinci yasasından yararlanılarak tanımlandığında cismin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Doğal olarak kütlesi olan bir cisim eylemsizliğe sahiptir. Kütleçekim kuramına göre, kütle kütleçekim etkileşmesinin büyüklüğünü de belirleyen bir çarpandır (parametredir) ve eşdeğerlik ilkesinden yola çıkılarak bir cismin kütlesi kütleçekimden elde edilebilir. Ama kütle ve ağırlık birbirinden farklı kavramlardır. Ağırlık cismin hangi cisim tarafından kütleçekime maruz kaldığına göre ve konumuna göre değişebilir.
Beyaz cüce, termonükleer reaksiyonların meydana geldiği aşamadan sonra orta kütleli bir yıldızın evriminden kaynaklanan küçük ama yüksek yoğunluğa sahip yaşlı bir yıldızdır. Yüksek yüzey sıcaklığına rağmen çok düşük bir parlaklığa sahiptir ve bu nedenle Hertzsprung-Russell diyagramında ana kolun çok aşağısında yer alır. Kütlesi 8 kata kadar azaldığı halde yüksek yüzey sıcaklığını uzun süre koruduğundan "beyaz cüce" olarak adlandırılır.
Messier 32 veya NGC 221, Andromeda takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 2,5 MIy uzaklıkta bulunan bir cüce eliptik gökadadır. Guillaume Le Gentil tarafından 23 Ocak 1874 tarihinde keşfedildi. Halton Arp tarafından görüntülenmiş ve Arp 168 olarak "Dağınık karşı kuyruklara sahip gökadalar" kategorisi altında Tuhaf Gökadalar Atlası'na dahil edilmiştir. Meşhur Andromeda Gökadası'nın bir uydusudur.
Küresel yıldız kümesi, galaksi merkezi etrafında uydu gibi dolanan, yıldızların küresel bir bileşimidir. Küresel yıldız kümeleri yerçekimi ile bir arada durabilirler. Yerçekimi sayesinde küresel bir şekle ve göreceli olarak merkeze doğru artan bir madde yoğunluğuna sahiplerdir. Yıldız kümesinin bir alt kategorisi olan küresel yıldız kümesi, Latince bir sözcük olan ve küçük küre anlamına gelen globulus kelimesinden türetilmiştir.
Güneş kütlesi; astronomide diğer yıldızların, yıldız kümesinin, bulutsuların ve gök adaların kütlelerini belirtmede kullanılan, kütlesi yaklaşık 2×1030 kg olan standart bir kütle birimidir. Bu birim için Güneş kütlesi ölçek olarak düşünülmüştür. Yaklaşık iki nonilyon kilograma eşittir:
Önyıldız ya da protostar, yıldızlar arası ortamda, dev bir moleküler bulutun gazlarının daralmasıyla meydana gelen büyük bir kütledir. Önyıldız, yıldız evrimi sürecindeki en erken evredir. Bu oluşum, Güneş kütleli yıldız için yaklaşık 10 milyon yıl sürer. Süreç, moleküler bir bulutun kendiliğinden kütleçekimi kuvveti altında çöktüğü zaman başlar. Artan yıldız kütlesinin radyasyon enerjisine dönüşümünü gösteren süpersonik güneş rüzgarı biçimi olan T Tauri rüzgarı, önyıldızın oluşacağını gösterir.
Yıldızlar öbeği veya yıldız popülasyonları, 1944 yılında Walter Baade tarafından Samanyolu Galaksisinde yer alan yıldızların gruplandırılmasıdır. Baade, söz konusu çalışmasının özet bölümünde, bu sınıflandırmanın esas itibarıyla Jan Oort tarafından 1926 yılında yapılan sınıflamaya dayandığını kabul etmektedir.
Messier 105 Aslan takımyıldızında yaklaşık olarak 56,09 MIy (17,2 Mpc) uzaklıkta bulunan bir eliptik gökadadır. Pierre Méchain tarafından yakınlardaki Messier 95 ve Messier 96 gökadalarını keşfetmesinden sadece birkaç gün sonra 24 Mart 1781 tarihinde keşfedildi. Başak kümesi'nde yer almayan Messier Kataloğu'ndaki en büyük eliptik gökadadır. Bu gökada, Messier tarafından doğrulanmadığı için kendi dönemindeki kataloğunun baskılarında yer almamıştır. Helen Sawyer Hogg'un bu gökadanın konumunu ve tanımını içeren Méchain'e ait bir mektup bulmasıyla, ilk yayınlanan adı olan NGC 3379 ile uyumlu olduğu anlaşıldığında kataloğa eklenmiştir.
Süperkümeler küçük gökada kümelerinden ve gökada gruplarından oluşan büyük kümeler olup Evren'de şimdilik gözlemlenebilen en büyük yapı birimleridir. Süperkümelerin varlığı gökadaların Evren'de tek biçimli dağılmamış olduğunu gösterir.
Gliese 436, Aslan takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 33 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir kırmızı cüce yıldızdır. Görünen parlaklığı 10,59 kadir olan yıldız, çıplak gözle gözlenemeyecek kadar soluktur. Ancak, 6 cm açıklığa sahip bir teleskopla kolayca gözlenebilir. 2004 yılında, yıldızın yörüngesindeki ötegezegen Gliese 436 b'nin varlığı doğrulanmış ve 2012 yılında da bir diğer gezegen, UCF-1.01'in varlığı doğrulanmıştır.
Gliese 876, Kova takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 15 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir kırmızı cüce yıldızdır. 2011 yılında yıldızı yörüngeleyen dört güneş dışı gezegen onaylanmıştır. Orta gezegenlerin ikisi Jüpiter benzeri iken, en yakın gezegenin küçük bir Neptüne ya da geniş bir karasal gezegene benzediği, en dıştaki gezegeninse kütlece Uranüs'e benzediği düşünülmektedir.
Vera Florence Cooper Rubin, galaksilerin dönüş hızlarıyla ilgili çalışmaların öncüsü sayılan Amerikalı astronom. Galaksilerin dönüş eğrileri üzerine çalışarak, galaksilerin açısal hareketinin tahmin edilen biçimiyle gözlemlenen biçimi arasındaki tutarsızlığı ortaya çıkardı. Bu olgu daha sonra galaktik dönüş problemi olarak anılmaya başladı.
Wolf 359, Leo takımyıldızında yer alan bir kırmızı cücedir. Yıldız, Dünya'dan yaklaşık 7.8 ışık yılı uzaklıkta olup aynı zamanda Güneş'e en yakın yıldızlardan biridir.
Lalande 21185, Ursa Major takımyıldızında yer alan bir kırmızı cücedir. Yaklaşık olarak 8.31 ışık yılı. uzaklıkta yer almakta olup Güneş'e en yakın yıldızlardan biridir. Yıldız, küçük bir teleskopla görülebilir.
Gamma Ursae Minoris veya Ferkad, Küçük Ayı takımyıldızında bulunan bir yıldızdır. Dünyadan 487 ışık yılı uzaklıkta yer almakta olup Küçük Ayı takımyıldızının kuzey sınırında yer almaktadır. Beta Ursae Minoris ile birlikte, ayının kuyruğunu oluşturan bir yıldız işareti olan "Küçük Kepçe"'nin kabının sonunu oluşturmaktadır.
Baryum yıldızları, spektrumları λ 455,4 nm'de tek başına iyonize baryum, Ba II varlığıyla s-süreci elemanlarının aşırı bolluğunu gösteren spektral G ila K yıldızlardır. Baryum yıldızları ayrıca CH, CN ve C2 moleküllerinin bantları olan karbonun gelişmiş spektral özelliklerini de gösterir. Sınıf ilk olarak William P. Bidelman ve Philip Keenan tarafından tanındı ve tanımlandı. Başlangıçta, keşiflerinden sonra kırmızı dev oldukları düşünülüyordu; ancak aynı kimyasal imza ana dizideki yıldızlarda da gözlemlendi.
Bir disk gökadasının dönüş eğrisi 
, gökadadaki görünür yıldızlar veya gazın yörünge hızlarının, galaktik merkezden radyal mesafelerine göre oluşturulan bir grafiğidir. Sıklıkla grafiksel bir çizim şeklinde oluşturulur. Bir sarmal gökadanın her iki tarafından gözlemlenen veriler genellikle asimetriktir, böylece eğriyi oluşturmak için her iki taraftaki verilerin ortalaması alınır. Gözlemlenen deneysel eğriler ile bir gökadada gözlemlenen maddeye kütleçekim teorisi uygulanarak türetilen bir eğri arasında önemli bir tutarsızlık vardır. Karanlık maddeyi içeren teoriler, bu çelişkiyi açıklamak için öne sürülen ana çözümlerdir.