A cosmologia é considerada uma área de estudos mais abrangente. A palavra é a junção de “cosmo” (relativo ao universo, ao mundo, a tudo que existe) e “logia” (estudo). Ela estuda a origem, a estrutura e a evolução do universo, seu passado e seu futuro. Está preocupada com a linha do tempo do universo como um todo.
A astronomia é voltada não ao mecanismo geral do universo, mas aos seus funcionamentos específicos: ela estuda os corpos celestes (desde cada planeta, meteorito ou até uma galáxia inteira) e, principalmente, seus fenômenos. Está ligada a movimentações no espaço, às relações entre os componentes do cosmo. A astronomia se ocupa da previsibilidade de eventos espaciais.
A astrofísica, por fim, tem como objeto de estudo o mesmo que a
astronomia (ou seja, corpos celestes e fenômenos), mas sob a ótica
específica da física. Apoiado em diversas áreas do conhecimento físico,
tais como a física nuclear e a mecânica quântica, o astrofísico se
aprofunda em estudos que fogem da alçada do astrônomo, e vice-versa. Há
estudos mais generalistas da astronomia que não fazem parte da rotina de
pesquisa de um astrofísico.Relações entre os três campos
É óbvio que estas três áreas se comunicam intensamente entre si. Boa parte dos cientistas considera a astronomia e a astrofísica como campos de conhecimento dentro da cosmologia. Esta classificação é baseada de forma “material”: a cosmologia estuda o “todo”, a astronomia e a astrofísica estudam coisas dentro deste “todo”. Alguns pesquisadores contestam tal divisão, afirmando que a cosmologia e a astrofísica é que são subcampos da astronomia.O maior exemplo desta cooperação é um dos grandes enigmas que ocupam a ciência espacial atualmente: a busca da explicação do surgimento do universo a partir das experiências no Grande Colisor de Hádrons, ou LHC (o famoso colisor de partículas em funcionamento na Europa).
As teorias surgidas destas experiências são quase totalmente embasadas na astrofísica (tais como os conceitos de antimatéria e o bóson de Higgs), e a formulação de tais teorias é a aplicação de conhecimentos astronômicos. Mas o que as teorias pretendem responder, no fim das contas, são dúvidas fundamentais da cosmologia, já que tratam do todo. Dessa forma, cada uma das ciências colabora com as outras duas.
Este vídeo demonstra, de forma simples, o que é a cosmologia e como a astronomia e a astrofísica a constroem. [Ciência Hoje/Pormenores da Ciência/Portal São Francisco]