天体物理学,在利用计算机能力来理解复杂现象的方面,是处于领先地位的学科之一。模拟可以限制理论,并在一个很大尺度上与观测对比:从相对论性的双星、吸积盘以及恒星形成区,一直到星团、整个星系以及整个宇宙尺度上的宇宙学体积。