L'acte de collecter des données sur les objets célestes à l'aide de télescopes ou d'autres instruments.L'observation astronomique est la pratique consistant à collecter et à analyser le rayonnement électromagnétique ou d'autres signaux provenant d'objets célestes à l'aide de télescopes, de détecteurs et d'autres instruments. C'est la principale méthode par laquelle l'humanité apprend à connaître l'univers, des planètes de notre système solaire aux galaxies situées à des milliards d'années-lumière. Les observations peuvent être effectuées sur l'ensemble du spectre électromagnétique, des ondes radio aux rayons gamma, ainsi que par des messagers non électromagnétiques comme les neutrinos et les ondes gravitationnelles.
L'observation astronomique a commencé avec les observations à l'œil nu des civilisations anciennes, mais le domaine a été transformé par l'utilisation de la lunette astronomique par Galilée en 1609. Le développement de la photographie au XIXe siècle et des détecteurs électroniques au XXe siècle a encore révolutionné ce domaine.
Les observations astronomiques reposent sur des instruments qui collectent les photons et les focalisent sur des détecteurs. Les télescopes utilisent des miroirs ou des lentilles pour recueillir la lumière, tandis que des instruments spécialisés décomposent la lumière en spectres pour révéler la composition, la température et le mouvement. Les observations sont souvent limitées par l'atmosphère terrestre, qui déforme et absorbe certaines longueurs d'onde ; c'est pourquoi de nombreux télescopes sont placés dans l'espace ou utilisent l'optique adaptative pour corriger la turbulence atmosphérique. Les données de plusieurs observations sont combinées pour créer des images, des courbes de lumière et des spectres, qui sont ensuite analysés afin de déduire les propriétés physiques des objets lointains.
L'observation astronomique est utilisée pour découvrir des exoplanètes, surveiller les astéroïdes géocroiseurs, étudier l'expansion de l'univers et tester la physique fondamentale, comme le comportement de la matière dans les champs gravitationnels extrêmes près des trous noirs.
Le télescope spatial Hubble a observé des galaxies si lointaines que leur lumière voyage depuis plus de 13 milliards d'années, ce qui signifie qu'il les voit telles qu'elles étaient peu après le Big Bang.
