आधुनिक खगोलीय अनुसंधान ने अवलोकन और डेटा संग्रह पर अत्यधिक सीमाओं के बावजूद ब्रह्मांड के बारे में ज्ञान का एक आश्चर्यजनक धन जमा किया है। खगोलविद नियमित रूप से उन वस्तुओं के बारे में विस्तृत जानकारी देते हैं जो खरबों मील दूर हैं। खगोलीय जांच की आवश्यक तकनीकों में से एक में विद्युत चुम्बकीय विकिरण को मापना और दूर की वस्तुओं के तापमान को निर्धारित करने के लिए विस्तृत गणना करना शामिल है।
किसी तारे द्वारा विकिरित प्रकाश के रंग से उसके तापमान का पता चलता है, और किसी तारे का तापमान पास की वस्तुओं जैसे ग्रहों का तापमान निर्धारित करता है। प्रकाश तब उत्पन्न होता है जब आवेशित परमाणु कण कंपन करते हैं और प्रकाश कणों के रूप में ऊर्जा छोड़ते हैं, जिन्हें फोटॉन कहा जाता है। चूंकि तापमान किसी वस्तु की आंतरिक ऊर्जा से मेल खाता है, इसलिए गर्म वस्तुएं उच्च ऊर्जा के फोटॉन का उत्सर्जन करेंगी। फोटॉन की ऊर्जा प्रकाश की तरंग दैर्ध्य, या रंग निर्धारित करती है; इस प्रकार, किसी वस्तु द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का रंग तापमान का सूचक होता है। यह घटना तब तक देखने योग्य नहीं है, जब तक कि कोई वस्तु अत्यधिक गर्म न हो जाए - लगभग 3,000 डिग्री सेल्सियस (५,४३२ डिग्री फ़ारेनहाइट) -- क्योंकि कम तापमान दृश्य के बजाय अवरक्त स्पेक्ट्रम में विकीर्ण होता है स्पेक्ट्रम।
खगोलीय पिंडों के तापमान को मापने के लिए एक ब्लैकबॉडी की अवधारणा आवश्यक है। ब्लैकबॉडी एक सैद्धांतिक वस्तु है जो प्रकाश की सभी तरंग दैर्ध्य से ऊर्जा को पूरी तरह से अवशोषित करती है। इसके अलावा, एक ब्लैकबॉडी से प्रकाश का उत्सर्जन वस्तु की संरचना से प्रभावित नहीं होता है। इसका मतलब यह है कि एक ब्लैकबॉडी रंगों के एक निश्चित स्पेक्ट्रम के अनुसार प्रकाश का विकिरण करता है जो पूरी तरह से वस्तु के तापमान पर निर्भर करता है। सितारे आदर्श ब्लैकबॉडी नहीं हैं, लेकिन वे उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य के आधार पर तापमान के सटीक अनुमान की अनुमति देने के लिए काफी करीब हैं।
एक साधारण दृश्य अवलोकन किसी तारे के तापमान को प्रकट नहीं करता है क्योंकि तापमान शिखर उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य को निर्धारित करता है, न कि केवल उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य को। तारे आमतौर पर सफेद दिखाई देते हैं क्योंकि उनका उत्सर्जन स्पेक्ट्रा तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करता है, और मानव आंख सभी रंगों के मिश्रण को सफेद प्रकाश के रूप में व्याख्या करती है। नतीजतन, खगोलविद ऑप्टिकल फिल्टर का उपयोग करते हैं जो कुछ रंगों को अलग करते हैं, फिर वे इन पृथक रंगों की तीव्रता की तुलना एक स्टार के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के अनुमानित शिखर को निर्धारित करने के लिए करते हैं।
ग्रहों का तापमान निर्धारित करना अधिक कठिन होता है क्योंकि अवशोषण और उत्सर्जन किसी ग्रह की विशेषताएं अवशोषण और उत्सर्जन विशेषताओं के समान पर्याप्त रूप से नहीं हो सकती हैं एक ब्लैकबॉडी का। एक ग्रह का वातावरण और सतह सामग्री प्रकाश की महत्वपूर्ण मात्रा को प्रतिबिंबित कर सकती है, और कुछ अवशोषित प्रकाश ऊर्जा ग्रीनहाउस प्रभाव द्वारा बरकरार रखी जाती है। नतीजतन, खगोलविद जटिल गणनाओं के माध्यम से दूर के ग्रह के तापमान का अनुमान लगाते हैं, जो इस तरह के चर के लिए खाते हैं निकटतम तारा, ग्रह की तारे से दूरी, परावर्तित प्रकाश का प्रतिशत, वातावरण की संरचना और ग्रह का घूर्णन विशेषताएँ।