Kızılötesi astronomi
Modern kızılötesi astronomi

Yakın kızılötesi olarak bilinen görünür ışıktan biraz daha uzun dalga boylarına sahip kızılötesi radyasyon, görünür ışığa çok benzer şekilde davranır ve benzer katı hal cihazları kullanılarak tespit edilebilir (bu nedenle birçok kuasar, yıldız ve galaksi keşfedilmiştir). Bu nedenle, spektrumun yakın kızılötesi bölgesi genellikle yakın ultraviyole ile birlikte "optik" spektrumun bir parçası olarak dahil edilir. Keck Gözlemevi'ndekiler gibi birçok optik teleskop, yakın kızılötesinde ve görünür dalga boylarında etkin bir şekilde çalışır. Uzak kızılötesi, Mauna Kea Gözlemevi'ndeki James Clerk Maxwell Teleskopu gibi teleskoplar tarafından gözlemlenen milimetre altı dalga boylarına kadar uzanır.
Diğer tüm elektromanyetik radyasyon formları gibi, kızılötesi, astronomlar tarafından evreni incelemek için kullanılır. Aslında, 2MASS ve WISE astronomik araştırmalarıyla alınan kızılötesi ölçümler, daha önce keşfedilmemiş yıldız kümelerinin ortaya çıkarılmasında özellikle etkili olmuştur. Bu tür gömülü yıldız kümelerinin örnekleri FSR 1424, FSR 1432, Camargo 394, Camargo 399, Majaess 30 ve Majaess 99'dur. En önemli optik teleskopların yanı sıra birkaç özel kızılötesi teleskopu içeren kızılötesi teleskopların sıvı nitrojen ile soğutulması ve sıcak nesnelerden korunması gerekir. Bunun nedeni, birkaç yüz Kelvin sıcaklıktaki nesnelerin termal enerjilerinin çoğunu kızılötesi dalga boylarında yaymasıdır. Kızılötesi dedektörler soğutulmamış olsaydı, dedektörün kendisinden gelen radyasyon, herhangi bir göksel kaynaktan gelen radyasyonu gölgede bırakacak gürültüye katkıda bulunacaktır. Bu özellikle spektrumun orta kızılötesi ve uzak kızılötesi bölgelerinde önemlidir.
Daha yüksek açısal çözünürlük elde etmek için bazı kızılötesi teleskoplar birleştirilerek astronomik girişimölçerler oluşturulur. Bir interferometrenin etkili çözünürlüğü, tek tek teleskopların boyutundan ziyade teleskoplar arasındaki mesafeye göre belirlenir. Uyarlanabilir optiklerle birlikte kullanıldığında, Keck Gözlemevindeki iki adet 10 metrelik teleskop gibi kızılötesi girişimölçerler veya Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri'ni oluşturan dört adet 8,2 metrelik teleskop, yüksek açısal çözünürlük elde edebilir.
Yer tabanlı teleskopların kızılötesi duyarlılığındaki temel sınırlama, Dünya'nın atmosferidir. Su buharı önemli miktarda kızılötesi radyasyonu emer ve atmosferin kendisi kızılötesi dalga boylarında yayılır. Bu nedenle, çoğu kızılötesi teleskop, atmosferdeki su buharının çoğunun üzerinde olacak şekilde yüksek rakımda çok kuru yerlerde inşa edilmiştir. Dünya üzerindeki uygun yerler arasında deniz seviyesinden 4205 metre yükseklikte Mauna Kea Gözlemevi, Şili'de 2635 metre yükseklikte Paranal Gözlemevi ve Antarktika'daki Dome C gibi yüksek rakımlı buz çölü bölgeleri bulunmaktadır. Yüksek rakımlarda bile, Dünya atmosferinin şeffaflığı, kızılötesi pencereler veya Dünya atmosferinin şeffaf olduğu dalga boyları dışında sınırlıdır. Ana kızılötesi pencereler aşağıda listelenmiştir:
| Spektrum | Dalgaboyu    (mikrometre) | Astronomik      </br> bantlar | Teleskoplar |
| --- | --- | --- | --- |
| Yakın Kızılötesi | 0.65 - 1.0 | R ve I bantları | Tüm önemli optik teleskoplar |
| Yakın Kızılötesi | 1.1 ila 1.4 | J bandı | En büyük optik teleskoplar ve en özel kızılötesi teleskoplar |
| Yakın Kızılötesi | 1.5 - 1.8 | H bandı | En büyük optik teleskoplar ve en özel kızılötesi teleskoplar |
| Yakın Kızılötesi | 2.0 - 2.4 | K bandı | En büyük optik teleskoplar ve en özel kızılötesi teleskoplar |
| Yakın Kızılötesi | 3.0 - 4.0 | L bandı | En özel kızılötesi teleskoplar ve bazı optik teleskoplar |
| Yakın Kızılötesi | 4.6 - 5.0 | M bandı | En özel kızılötesi teleskoplar ve bazı optik teleskoplar |
| Orta Kızılötesi | 7,5 - 14,5 | N bandı | En özel kızılötesi teleskoplar ve bazı optik teleskoplar |
| Orta Kızılötesi | 17-25 | Q bandı | Bazı özel kızılötesi teleskoplar ve bazı optik teleskoplar |
| Uzak Kızılötesi | 28 - 40 | Z bandı | Bazı özel kızılötesi teleskoplar ve bazı optik teleskoplar |
| Uzak Kızılötesi | 330 ila 370 |  | Bazı özel kızılötesi teleskoplar ve bazı optik teleskoplar |
| Uzak Kızılötesi | 450 | milimetre altı | Milimetre altı teleskoplar |
Görünür ışık teleskoplarında olduğu gibi uzay, kızılötesi teleskoplar için ideal yerdir. Uzayda, kızılötesi teleskoplardan gelen görüntüler, Dünya atmosferinin neden olduğu bulanıklıkları içermediklerinden ve aynı zamanda Dünya atmosferinin neden olduğu absorpsiyondan muaf olduklarından daha yüksek çözünürlük elde edebilirler. Uzaydaki mevcut kızılötesi teleskoplar arasında Herschel Uzay Gözlemevi, Spitzer Uzay Teleskobu ve Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Gezgini bulunmaktadır. Teleskopları yörüngeye yerleştirmek pahalı olduğundan, Kızılötesi Astronomi için Stratosfer Gözlemevi ve Kuiper Havadan Gözlemevi gibi havadan gözlemevleri de var. Bu gözlemevleri, teleskopları atmosferin tamamının olmasa da çoğunun üzerine yerleştiriyor, bu da atmosferdeki su buharı tarafından uzaydan gelen kızılötesi ışığın emildiği anlamına geliyor.