Cercetarea astrofizică se confruntă cu provocări majore, precum identificarea și înțelegerea originii și evoluției universului, detectarea și studierea materiei întunecate și a energiei întunecate, precum și investigarea fenomenelor extreme, cum ar fi găurile negre și exploziile de supernove. Acestea necesită eforturi semnificative din partea cercetătorilor pentru a dezvolta tehnologii avansate și a descoperi noi metode de observare și analiză de date.