Jeugd en onderwijs
Tycho’s vader was een privaatraadslid en later gouverneur van het kasteel van Helsingborg, dat de belangrijkste waterweg naar de Oostzee. Zijn rijke en kinderloze oom ontvoerde Tycho op zeer jonge leeftijd en, nadat de aanvankelijke ouderlijke schok was overwonnen, voedde hij hem op in zijn kasteel in Tostrup, Scania, en financierde hij ook het onderwijs van de jeugd, dat begon met de studie rechten aan de Universiteit van Kopenhagen in 1559-1562.
Door verschillende belangrijke natuurverschijnselen veranderde Tycho van wet in astronomie. De eerste was de totale zonsverduistering die werd voorspeld voor 21 augustus 1560. Een dergelijke voorspelling leek een 14-jarige student gewaagd en wonderbaarlijk, maar toen Tycho getuige was van de realisatie ervan, zag hij en geloofde hij – de vonk brandde – en, zoals zijn vele latere referenties getuigen, vergat hij de gebeurtenis nooit. Zijn latere studentenleven was verdeeld over zijn daglezingen over jurisprudentie, in reactie op de wensen van zijn oom, en zijn nachtelijke wake van de sterren. De professor in de wiskunde hielp hem met het enige gedrukte astronomische boek dat beschikbaar was, de Almagest van Ptolemaeus, de astronoom uit de oudheid die de geocentrische opvatting van de kosmos beschreef. Andere leraren hielpen hem met het bouwen van kleine bollen, waarop sterposities konden worden uitgezet, en kompassen en kruisstaven, waarmee hij de hoekafstand van sterren kon schatten.
In 1562 stuurde Tycho’s oom hem naar de Universiteit van Leipzig, waar hij tot 1565 studeerde. Een andere belangrijke gebeurtenis in Tycho’s leven vond plaats in augustus 1563, toen hij zijn eerste geregistreerde waarneming, een conjunctie of overlapping, maakte van Jupiter en Saturnus. Vrijwel onmiddellijk ontdekte hij dat de bestaande almanakken en efemeriden, die stellaire en planetaire posities vastleggen, schromelijk onnauwkeurig waren. De Copernicaanse tafels waren enkele dagen vrij om deze gebeurtenis te voorspellen. In zijn jeugdige enthousiasme besloot Tycho zijn leven te wijden aan het verzamelen van nauwkeurige observaties van de hemel, om de bestaande tabellen te corrigeren.
Tussen 1565 en 1570 (of 1572?) Reisde hij door heel Europa, studeerde aan Wittenberg, Rostock, Basel en Augsburg en verwierf wiskundige en astronomische instrumenten, waaronder een enorm kwadrant. In 1566 verloor hij zijn neus in een duel met Manderup Parsberg, zijn derde neef die ook een medestudent was in Rostock. Hij en Parsberg werden daarna goede vrienden, maar Tycho droeg de rest van zijn leven een neusprothese. (Lange tijd werd aangenomen dat zijn neus van zilver was, maar bij een opgraving van Tycho’s lijk in 2010 bleek dat het koper was.)
Door de landgoederen van zijn vader en zijn oom Jørgen te erven, vestigde Tycho zich in Scania in 1571 (?) En bouwde een klein observatorium op eigendom van een familielid. Hier vond de derde en belangrijkste astronomische gebeurtenis in Tycho’s leven plaats. Op 11 november 1572 zag hij plotseling een ‘nieuwe ster’, helderder dan Venus en waar geen ster zou moeten zijn, in het sterrenbeeld Cassiopeia. Hij observeerde de nieuwe ster zorgvuldig en liet zien dat deze achter de maan lag en daarom was in het rijk van de vaste sterren. Voor de wereld in die tijd was dit fenomeen – een supernova (die tot maart 1574 met het blote oog te zien was) – een verontrustende ontdekking omdat de intellectuele gemeenschap zichzelf beschermde tegen de onzekerheden van de toekomst door vertrouwen in de Aristotelische doctrine van innerlijke en voortdurende harmonie van de hele wereld. Deze harmonie werd geregeerd door de sterren, die als perfect en onveranderlijk werden beschouwd. Het nieuws dat een ster zo dramatisch kon veranderen als beschreven door Tycho, samen met de rapporten van de Copernicaanse theorie dat de zon, niet de aarde, het centrum van het universum was, schudde het vertrouwen in de onveranderlijke wetten van de oudheid en suggereerde dat de chaos en onvolkomenheden van de aarde weerspiegeld werden in de hemel ens. Tycho’s ontdekking van de nieuwe ster in Cassiopeia in 1572 en zijn publicatie van zijn observaties ervan in De nova stella in 1573 markeerden zijn transformatie van een Deense dilettant naar een astronoom met een Europese reputatie.
Door te trouwen met een boer. dochter, genaamd Kirstine, in 1573, Tycho – als zoon van een edelman – verontwaardigd de meeste van zijn tijdgenoten. Hij noemde haar zelden in zijn uitgebreide correspondentie (die nog steeds bestaat), en het is waarschijnlijk dat hij vooral geïnteresseerd was in een metgezel die toezicht zou houden op zijn huishouden zonder betrokken te zijn bij gerechtelijke functies en intriges. Tycho en Kirstine hadden acht kinderen, van wie er zes hem overleefden.