Tähtitieteen tutkimusryhmän toimintaan sisältyy sekä havaitseva tähtiede että teoreettinen tutkimus. Ryhmä on myös mukana useissa kansainvälisissä tutkimusprojekteissa. Tutkimuskohteemme voidaan jakaa kolmen laajemman teeman alle: ekstragalaktinen tutkimut, aurinkokunnan tutkimus ja astrofysiikka. Ekstragalaktisia tutkimuskohteitamme ovat galaksien sekulaarinen kehitys, etenkin renkaiden synty, sauvat ja keskuspullistumat. Aurinkokunnassa tutkimme planetaarisia renkaita ja planeettojenvälistä pölyä. Astrofysiikan puolella taas olemme kiinnostuneita kertymäkiekoista ja vuorovaikuttavista kaksoistähdistä.

Me käytämme suurta valikoimaa maanpäällisiä kaukoputkia, kuten Very Large Telescope (VLT) Chilessä ja Gran Telescopio Canarias (GTC) Kanarian saarilla, sekä avaruusteleskooppeja kuten Spitzer Space Telescope ja Hubble Space Telescope, sekä Swift ja XMM-Newton röntgenobservatoriot. Ryhmän jäsenet ovat myös osallisina uusissa havaintolaitteiden kehitysprojekteissa, kuten NOT Transient Explorer (NTE), joka tullaan liittämään yhteispohjoismaiseen NOT-teleskoopiin Nordic Optical Telescope (NOT).

Tähtitieteen tutkimusyksikkö kuuluu myös MAGIC Cherenkov-teleskoopin Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescopes (MAGIC) yhteistyöverkostoon osana suomalaista Finnish MAGIC Consortiumia. MAGIC-projektissa on mukana tutkimusyksiköitä Bulgariasta, Espanjasta, Italiasta, Japanista, Kroatiasta, Puolasta, Saksasta, Suomesta ja Sveitsistä. Projektissa käytetään kahta 17 metriä halkaisijaltaan olevaa Cherenkov-teleskooppia Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes (IACTs), ja sen on yksi maailman johtavista tutkimushankkeista gammatähtieteen alalla.

Tutkimusyksikkö on myös vastuussa tähtitieteen opetuksesta. Opetusohjelmaamme kuuluu perus-, aine- ja syventäviä opintoja.