La astronomía contemporánea pretende recabar toda la información que llega a la Tierra de los distintos astros. En principio esta información nos llega a través de tres agentes físicos distintos: la radiación electromagnética, los neutrinos y las ondas gravitacionales. La astronomía se apoya casi en su totalidad en el estudio de la radiación electromagnética y son contados los detectores astronómicos de otros tipos de radiación.
Los distintos tipos de radiación electromagnética forman lo que se denomina el
La atmósfera terrestre repele o absorbe algunos de estos tipos de radiación, notablemente la mayor parte del ultravioleta y los rayos X, permitiendo el trabajo astronómico desde observatorios en la Tierra de ondas de radio, microondas, infrarrojo cercano, luz visible, ultravioleta cercano y rayos gamma de muy alta energía. La detección de cada tipo de radiación electromagnética requiere de distinto tipo de instrumentos. Excluyendo los instrumentos que deben operar desde el espacio, se tienen los siguientes tipos de telescopios:
La luz que vemos con nuestros ojos está generalmente formada por una superposición de luz azul (longitud de onda de 450 nm), luz amarilla (longitud de onda de 550 nm) y luz roja (longitud de onda de 650 nm). Los astrónomos frecuentemente separan estos colores, o componentes espectrales, y los estudian por separado. Filtros de alta calidad permiten recibir luz con longitudes de onda en un rango de unos 100 nm centrados en un color dado. Mediante el uso de elementos dispersores, originalmente prismas, es posible separar la radiación en distintas longitudes de onda, en intervalos menores que 0.1nm. El análisis de las componentes espectrales de la luz es de extraordinaria relevancia en \astronomia, ya que los átomos que representan a los distintos elementos químicos tienen la particularidad de emitir luz en longitudes de onda muy precisas: asi el hidrógeno, por ejemplo, emite luz en varias longitudes de onda definidas como son 656.1 nm (rojo), 486.0 nm (azul), 396.9 nm (ultravioleta cercano), 121.5 nm (ultravioleta lejano), entre otras. Esta emisión se denomina emisión de líneas espectrales y cada elemento tiene sus propias líneas que lo caracterizan. La identificación de estas líneas en astronomía es la base de la espectroscopía que nos permite conocer la composición química de los astros con tan solo estudiar su luz. El estudio de la forma de las líneas nos permite conocer el estado de temperatura, densidad y movimiento del objeto bajo estudio.
Los neutrinos son partículas sin carga ni masa que proporcionan información distinta de los astros que la aportada por la radiación electromagnética. Su bajo grado de absorción por la materia les permite viajar directamente del centro de las estrellas, donde son producidos en reacciones nucleares. Dada la dificultad que hay para detectar estas partículas, la astronomía de neutrinos está apenas en sus albores.
La radiación gravitacional es debida a masas en movimiento que interaccionan en un campo gravitacional. Su detección va mas allá de la tecnología implementada a la fecha. Sin embargo, la información que en principio puede obtenerse de este tipo de radiación es altamente valiosa y existe interés por parte de la comunidad astronómica internacional por desarrollar detectores de ondas gravitacionales con el propósito de detectarlas directamente y asi confirmar su existencia.