赤外線天文学
今日、赤外線天文学は生成初期の宇宙の状態を知るための遠方の銀河系の観測において重要な役割を果たしている。100億光年を越える様な遠方の天体から届く光は、赤方偏移により赤外線領域まで波長が引き延ばされてしまうためである。
近赤外線(赤外線のうち可視光に波長が近いもの)は可視光線と非常に似た振る舞いをするため、可視光と同様の電子デバイスを用いて検出することができる。このため、近赤外域のスペクトルは近紫外線と同様に「可視光スペクトル」の一部としてまとめて扱われる(光学望遠鏡など、可視光線を扱うほとんどの科学実験装置は可視光だけでなく近赤外線もカバーしている)。遠赤外線はサブミリ波の波長に続いていて、マウナケア天文台群のジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡(JCMT)などで観測されている。
他の電磁波と同様に、赤外線は天文学者によって宇宙をより深く理解する手段として用いられている。赤外線は本質的に熱線であるため、赤外線望遠鏡(これにはいくつかの赤外線専用望遠鏡だけでなく主な光学望遠鏡のほとんども含まれる)の検出器は、実際に像を得るために外部の熱から遮蔽して液体窒素、場合によっては液体ヘリウムで冷却する必要がある。これは中間赤外や遠赤外域での観測では特に重要である。地上の望遠鏡では、赤外線の感度に原理的な限界を与える要因として地球大気に含まれる水蒸気がある。
アイザック・ニュートンがプリズムを使って白色光をスペクトルに分光できることを発見した後、1800年にウィリアム・ハーシェルは、太陽光の波長の中でその光を受けた時に最も温度が高い部分は、実はスペクトルの赤色側の端を超えた部分であることを発見した。また、この「熱線」にスペクトル線が見られることも明らかになった。1856年にはチャールズ・ピアッツィ・スマイスが月の光の中から赤外線を検出した。