Šiuolaikiniai astronominiai tyrimai sukaupė stulbinamą daugybę žinių apie Visatą, nepaisant kraštutinių stebėjimo ir duomenų rinkimo apribojimų. Astronomai reguliariai praneša išsamią informaciją apie objektus, esančius už trilijonų mylių. Vienas iš pagrindinių astronominio tyrimo metodų apima elektromagnetinės spinduliuotės matavimą ir išsamių skaičiavimų atlikimą tolimų objektų temperatūrai nustatyti.
Žvaigždės spinduliuojamos šviesos spalva atskleidžia jos temperatūrą, o žvaigždės temperatūra lemia netoliese esančių objektų, tokių kaip planetos, temperatūrą. Šviesa susidaro, kai įelektrintos atominės dalelės vibruoja ir išskiria energiją kaip šviesos dalelės, žinomos kaip fotonai. Kadangi temperatūra atitinka objekto vidinę energiją, karštesni objektai skleis didesnės energijos fotonus. Fotonų energija lemia šviesos bangos ilgį arba spalvą; taigi daikto skleidžiamos šviesos spalva rodo temperatūrą. Tačiau šio reiškinio negalima pastebėti tol, kol objektas neįkaista labai aukštai - apie 3000 laipsnių Celsijaus (5432 laipsniai pagal Celsijų) - nes infraraudonųjų spindulių spinduliuose sklinda žemesnė temperatūra, o ne matoma spektrą.
Juodojo kūno sąvoka yra būtina matuojant astronominių objektų temperatūrą. Juodkūnas yra teorinis objektas, kuris puikiai sugeria energiją iš visų šviesos bangos ilgių. Be to, juodojo kūno šviesos emisijai neturi įtakos objekto kompozicija. Tai reiškia, kad juodakūnas spinduliuoja šviesą pagal tam tikrą spalvų spektrą, kuris priklauso tik nuo objekto temperatūros. Žvaigždės nėra idealūs juodieji kūnai, tačiau jie yra pakankamai arti, kad būtų galima tiksliai apskaičiuoti temperatūrą pagal emisijos bangos ilgius.
Paprastas vizualinis stebėjimas žvaigždės temperatūros neatskleidžia, nes temperatūra lemia didžiausią emisijos bangos ilgį, o ne vienintelį spinduliavimo bangos ilgį. Žvaigždės paprastai atrodo balkšvos, nes jų spinduliavimo spektrai apima platų bangos ilgių diapazoną, o žmogaus akis visų spalvų mišinį interpretuoja kaip baltą šviesą. Taigi astronomai naudoja optinius filtrus, išskiriančius tam tikras spalvas, tada jie palygina šių izoliuotų spalvų intensyvumą, kad nustatytų apytikslę žvaigždės spinduliavimo spektro smailę.
Planetos temperatūrą nustatyti sunkiau, nes absorbcija ir emisija planetos charakteristikos gali būti nepakankamai panašios į absorbcijos ir emisijos charakteristikas juodojo kūno. Planetos atmosfera ir paviršiaus medžiagos gali atspindėti didelius šviesos kiekius, o dalį absorbuotos šviesos energijos sulaiko šiltnamio efektas. Taigi astronomai įvertina tolimos planetos temperatūrą atlikdami kompleksinius skaičiavimus, kurie atsižvelgia į tokius kintamuosius kaip artimiausia žvaigždė, planetos atstumas nuo žvaigždės, atspindimos šviesos procentas, atmosferos sudėtis ir planetos sukimasis charakteristikos.