Астрономы исследуют небо с помощью различных инструментов и техник. Для этого они используют телескопы, как земные, так и космические, спутники, радиотелескопы, лазерные и радиоинтерферометры, спектрографы и другие приборы.

С помощью этих инструментов астрономы могут изучать свет от различных объектов в космосе, анализировать их спектры, измерять их расстояния, скорости движения, массы и другие характеристики. Также они могут наблюдать электромагнитное излучение различных длин волн, что позволяет проводить исследования в различных областях спектра, от радиоволн до гамма-лучей.

Помимо этого, астрономы также используют компьютерные моделирования и обработку данных для анализа и интерпретации полученных результатов и делают сравнения с теоретическими моделями, чтобы лучше понимать природу и свойства объектов во Вселенной.