การวิจัยทางดาราศาสตร์สมัยใหม่ได้รวบรวมความรู้มากมายเกี่ยวกับจักรวาลที่น่าอัศจรรย์ แม้ว่าจะมีข้อจำกัดอย่างมากในการสังเกตและการเก็บรวบรวมข้อมูล นักดาราศาสตร์มักรายงานข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับวัตถุที่อยู่ห่างออกไปหลายล้านล้านไมล์ หนึ่งในเทคนิคที่สำคัญของการสำรวจทางดาราศาสตร์เกี่ยวข้องกับการวัดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและทำการคำนวณโดยละเอียดเพื่อกำหนดอุณหภูมิของวัตถุที่อยู่ห่างไกล
สีของแสงที่เปล่งออกมาจากดาวฤกษ์เผยให้เห็นอุณหภูมิของมัน และอุณหภูมิของดาวฤกษ์จะกำหนดอุณหภูมิของวัตถุใกล้เคียง เช่น ดาวเคราะห์ แสงเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคอะตอมที่มีประจุสั่นสะเทือนและปล่อยพลังงานออกมาเป็นอนุภาคแสงที่เรียกว่าโฟตอน เนื่องจากอุณหภูมิสอดคล้องกับพลังงานภายในของวัตถุ วัตถุที่ร้อนกว่าจะปล่อยโฟตอนที่มีพลังงานสูงขึ้น พลังงานของโฟตอนกำหนดความยาวคลื่นหรือสีของแสง ดังนั้นสีของแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุจึงเป็นเครื่องบ่งชี้อุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์นี้ไม่สามารถสังเกตได้ จนกว่าวัตถุจะร้อนจัด ประมาณ 3,000 องศาเซลเซียส (5,432 องศาฟาเรนไฮต์) -- เนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจะแผ่กระจายในสเปกตรัมอินฟราเรดมากกว่าที่มองเห็นได้ คลื่นความถี่.
แนวคิดเรื่องวัตถุดำมีความสำคัญต่อการวัดอุณหภูมิของวัตถุทางดาราศาสตร์ วัตถุสีดำเป็นวัตถุตามทฤษฎีที่ดูดซับพลังงานจากความยาวคลื่นของแสงได้อย่างสมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ การปล่อยแสงจากวัตถุสีดำไม่ได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบของวัตถุ ซึ่งหมายความว่าวัตถุสีดำเปล่งแสงตามสเปกตรัมของสีที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของวัตถุเท่านั้น ดาวไม่ใช่วัตถุสีดำในอุดมคติ แต่พวกมันอยู่ใกล้พอที่จะทำให้ประมาณอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำตามความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมา
การสังเกตด้วยภาพอย่างง่ายไม่ได้เปิดเผยอุณหภูมิของดาวฤกษ์ เนื่องจากอุณหภูมิกำหนดความยาวคลื่นของการแผ่รังสีสูงสุด ไม่ใช่ความยาวคลื่นของการแผ่รังสีเพียงอย่างเดียว โดยทั่วไปแล้วดวงดาวจะปรากฏเป็นสีขาวเนื่องจากสเปกตรัมการแผ่รังสีของพวกมันครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นที่กว้าง และดวงตาของมนุษย์ตีความส่วนผสมของสีทั้งหมดเป็นแสงสีขาว ดังนั้น นักดาราศาสตร์จึงใช้ฟิลเตอร์ออปติคัลที่แยกสีบางสี จากนั้นจึงเปรียบเทียบความเข้มของสีที่แยกออกมาเหล่านี้เพื่อกำหนดจุดสูงสุดโดยประมาณของสเปกตรัมการแผ่รังสีของดาวฤกษ์
อุณหภูมิของดาวเคราะห์นั้นกำหนดได้ยากกว่าเนื่องจากการดูดกลืนและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ลักษณะของดาวเคราะห์อาจไม่เพียงพอกับลักษณะการดูดกลืนและการปล่อยก๊าซ ของคนผิวดำ ชั้นบรรยากาศและวัสดุพื้นผิวของดาวเคราะห์สามารถสะท้อนแสงได้ในปริมาณมาก และพลังงานแสงที่ถูกดูดกลืนบางส่วนจะคงอยู่โดยปรากฏการณ์เรือนกระจก ดังนั้น นักดาราศาสตร์จึงประมาณอุณหภูมิของดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากการคำนวณที่ซับซ้อนซึ่งอธิบายตัวแปรต่างๆ เช่น อุณหภูมิของ ดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด, ระยะห่างของดาวเคราะห์จากดาวฤกษ์, เปอร์เซ็นต์ของแสงที่สะท้อน, องค์ประกอบของบรรยากาศและการหมุนของดาวเคราะห์ ลักษณะเฉพาะ.
