Radioastronomia
Radioastronomia zajmuje się badaniem kosmosu z użyciem fal od poniżej 1 mm do setek metrów. Radioastronomia różni się od większości innych form obserwacji tym, że obserwowane fale radiowe mogą być traktowane jako fale, a nie jako oddzielne fotony. Jest więc stosunkowo łatwo zmierzyć amplitudy i fazy , co nie jest takie proste na mniejszych długościach fal. Istnieje szeroki wybór obiektów obserwacji w zakresie fal radiowych, w tym: supernowe, gaz międzygwiazdowy, pulsary i galaktyki aktywne[34].
Astronomia podczerwona
Astronomia podczerwona zajmuje się rejestrowaniem i analizą promieniowania podczerwonego (długości fal dłuższych niż światło czerwone).
Oprócz fal o długości bliskiej długości fal światła widzialnego, promieniowanie podczerwone jest silnie pochłaniane przez atmosferę,
która także emituje fale w podczerwieni. W związku z tym obserwatoria muszą znajdować się w wysokich suchych miejscach lub całkowicie
poza atmosferą – w kosmosie.
Widmo w podczerwieni jest przydatne do badania obiektów (takich jak planety, czy dyski protoplanetarne),
które są zbyt zimne, aby emitować światło widzialne. Dłuższe fale podczerwieni przenikają przez chmury pyłu, który pochłania światło
widzialne, pozwalając na obserwowanie w podczerwieni młode gwiazdy w obłokach molekularnych i jądrach galaktyk. Niektóre cząsteczki
silnie promieniują w podczerwieni, co może być wykorzystane w badaniach chemicznych przestrzeni. Badanie promieniowania podczerwonego okazuje
się w szczególności przydatne do wykrywania wody w kometach.
Astronomia optyczna
Astronomia optyczna jest najstarszą formą obserwacji. Obrazy pierwotnie były sporządzane ręcznie. Na przełomie XIX i XX wieku zaczęto wykorzystywać sprzęt fotograficzny. Współczesne obserwacje rejestrowane są przez detektory elektroniczne a zapisywane cyfrowo, np. kamery z czujnikami CCD. Mimo że światło widzialne rozciąga się od około 4000 do 7000 A (400 nm–700 nm), ten sam sprzęt stosuje się także do obserwacji bliskiego ultrafioletu i bliskiej podczerwieni.
Astronomia ultrafioletowa
Termin ten używany jest w odniesieniu do obserwacji w paśmie ultrafioletu: od 100 do 3200 Å (10–320 nm). Światło na tych długościach fal jest pochłaniane przez atmosferę Ziemi, więc obserwacje muszą być wykonywane z górnych warstw atmosfery lub z kosmosu. Technika ta najczęściej wykorzystywana jest do badania promieniowania cieplnego i linii widmowych z gorących niebieskich gwiazd, które są szczególnie aktywne w tym zakresie. Włączając w to niebieskie gwiazdy w innych galaktykach, które były celami wielu badań promieniowania ultrafioletowego. Innymi obiektami często obserwowanymi w świetle ultrafioletowym są: mgławice planetarne, pozostałości po supernowych oraz galaktyki aktywne. Ponieważ światło ultrafioletowe jest łatwo wchłaniane przez pył międzygwiazdowy, konieczna jest niezbędna korekcja aparatury.
Astronomia rentgenowska
Astronomia rentgenowska zajmuje się rejestracją promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z kosmosu. Zazwyczaj odbierane są sygnały emitowane przez promieniowanie synchrotronowe, cieplne oraz promieniowanie hamowania. Ponieważ promieniowanie rentgenowskie jest pochłaniane przez atmosferę Ziemi, wszystkie obserwacje rentgenowskie muszą być wykonane z dużej wysokości przy użyciu balonów, rakiet lub statków kosmicznych. Znaczącymi źródłami promieniowania są: rentgenowskie układy podwójne, pulsary, pozostałości po supernowych, galaktyki ekliptyczne, gromady galaktyk i galaktyki aktywne.
Astronomia promieniowania gamma
Astronomia promieniowania gamma zajmuje się badaniem obiektów astronomicznych na najkrótszej długości fal widma elektromagnetycznego. Promieniowanie gamma może być rejestrowane przez satelity, takie jak teleskop kosmiczny Comptona czy specjalne teleskopy naziemne, np. IACT. Teleskop Czerenkowa w rzeczywistości nie wykrywa bezpośrednio promieniowania gamma, tylko błyski światła widzialnego powstające podczas pochłaniania przez ziemską atmosferę tych promieni. Zdecydowaną większość źródeł promieniowania gamma stanowią rozbłyski gamma, które trwają od kilku milisekund do godziny. Zaledwie 10% źródeł promieniowania gamma pochodzi od stałych obiektów, takich jak: pulsary, gwiazdy neutronowe, czarne dziury i aktywne galaktyki.