Open sterrenhopen zijn sterrenhopen die voorkomen in onze Melkweg en andere sterrenstelsels. Ze worden beschouwd als het resultaat van een enkele stervormingsgebeurtenis en kunnen uit vele honderden of zelfs duizenden sterren bestaan. Open sterrenhopen zijn veel minder sterk gravitationeel gebonden dan bolvormige sterrenhopen en komen in de Melkweg meestal voor in de galactische schijf. Door deze losse binding lossen open sterrenhopen in de loop van honderden miljoenen jaren geleidelijk op in de algemene sterrenpopulatie van de Melkweg. Als groepen sterren die allemaal dezelfde leeftijd hebben, zijn open sterrenhopen ideale laboratoria om de evolutie van sterren te bestuderen. De Plejaden zijn misschien wel de beroemdste open sterrenhoop aan de hemel.
Een ster met spectraaltype “O”. Astronomen identificeren O-type sterren aan de hand van de aanwezigheid van absorptielijnen van geïoniseerd helium in hun spectra. Ze hebben typische (effectieve) temperaturen van meer dan ongeveer 30.000 kelvin (K). In vergelijking met andere sterren zien ze er voor het menselijk oog blauwachtig wit uit, tenzij interstellaire of atmosferische roodverkleuring een belangrijke rol speelt. O-type sterren zijn de heetste en blauwste van de belangrijkste spectrale classificaties. O-type sterren op de hoofdreeks hebben de hoogste massa's (groter dan ongeveer 15 zonsmassa's), de kortste levensduur van waterstofverbranding en worden daarom meestal aangetroffen in en rond stervormingsgebieden.
Astronomische observaties omvatten het verzamelen en/of meten van elektromagnetische straling, deeltjes of zwaartekrachtgolven die ons bereiken vanuit een astronomisch object. In het verleden observeerden mensen met hun ogen, en vanaf het begin van de 17e eeuw met telescopen. Tegenwoordig kunnen ook verschillende camera's, spectrometers en andere instrumenten worden gebruikt. De verzamelde informatie, zoals een onbewerkte afbeelding die we uit een camera halen, wordt (observatie)gegevens genoemd.
Deze gegevens bevatten informatie over het object en het tussenliggende medium (bijvoorbeeld het interstellaire of intergalactische medium), maar zijn nog steeds afhankelijk van de specifieke kenmerken van het instrument, bijvoorbeeld als een deel van de camera gevoeliger is dan een ander deel. De gegevens zijn ook afhankelijk van verontreinigingen; wanneer we bijvoorbeeld licht van een astronomisch object verzamelen, verzamelen we doorgaans ook voorgrondlicht dat in de atmosfeer van de aarde wordt verstrooid. Het zo volledig mogelijk verwijderen van instrumentspecifieke en verontreinigende delen wordt gegevensreductie genoemd. Typische eindproducten van waarnemingen zijn beelden, spectra en tijdreeksen (herhaalde waarnemingen van hetzelfde object of dezelfde objecten, bijvoorbeeld gegevens van pulsars of variabele sterren). Deze kunnen worden gebruikt om verschillende grootheden te meten, zoals de hoek tussen twee objecten, het tijdstip waarop een gebeurtenis werd waargenomen of de schijnbare magnitude van een object.
Waarnemingen verschillen van de experimenten die in veel wetenschappelijke laboratoria worden uitgevoerd, omdat de waarnemer niet op dezelfde manier met de astronomische objecten zelf kan interageren als een chemicus die twee chemicaliën mengt. In sommige contexten kunnen waarnemingen soms worden aangevuld met experimenten op de objecten zelf, zoals de studie van meteorieten of het sturen van ruimtesondes naar objecten in het zonnestelsel.
Een observatorium (ook wel sterrenwacht genoemd) is een ruimte die uitsluitend is ontworpen en gebouwd om de wetenschappelijke observatie van buitenaardse objecten te vergemakkelijken. Het beschikt over gespecialiseerde instrumenten zoals telescopen, CCD-camera's met speciale filters, computerruimtes en geschikte apparatuur voor de analyse van beelden en andere wetenschappelijke gegevens. Het heeft meestal koepels of koepelvormige daken die zijn ontworpen om de telescopen en andere instrumenten tegen weersinvloeden te beschermen. Deze daken kunnen open en open om observatie van een bepaald deel van de hemel mogelijk te maken. De sterrenwacht kan speciale temperatuurregelingen hebben om de spiegels, lenzen en andere apparatuur in optimale conditie te houden.
Ruimtetelescopen worden vaak aangeduid als ruimteobservatoria (bijv. Chandra X-ray Observatory; Solar and Heliospheric Observatory).
Een occultatie vindt plaats wanneer een object een ander object volledig achter zich verbergt. Vanuit de aarde gezien passeert de maan regelmatig voor sterren langs. Deze sterren worden dan gezegd te worden geocculteerd door de maan. Andere objecten in het zonnestelsel occulteren af en toe heldere sterren.
Occultaties zijn nuttig voor het bestuderen van de atmosferen van verre Kuipergordelobjecten. Wanneer deze ijzige lichamen sterren occulteren, gaat het licht van de ster kortstondig door de atmosfeer van het Kuipergordelobject. Dit licht draagt de spectrale kenmerken van de atmosfeer van het Kuipergordelobject wanneer het de aarde bereikt.
Wanneer een object voor een ander object langs beweegt, maar het niet volledig verbergt, wordt gezegd dat het het andere object passeert.
Nucleosynthese verwijst naar processen waarbij zwaardere atoomkernen worden gevormd uit lichtere atoomkernen via kernfusie. Big Bang Nucleosynthese (BBN), ook wel Primordiale Nucleosynthese genoemd, is een kortstondig proces van nucleosynthese tijdens de hete en dichte Big Bang-fase van ons universum, bijna 14 miljard jaar geleden. Volgens onze huidige kosmologische modellen begon BBN in de eerste paar seconden van het vroege universum en duurde het enkele minuten. De timing hangt rechtstreeks samen met de snelheid waarmee het vroege universum uitdijde en afkoelde.
Vóór die eerste seconden was het universum te heet om atoomkernen te laten bestaan die complexer waren dan waterstof. Aan het einde van die paar minuten was het universum niet meer heet en dicht genoeg om kernfusie voort te zetten. Na het einde van BBN bestond ongeveer 25% van de massa van atoomkernen uit helium-4 (een bijzonder stabiele isotoop van helium) en 75% uit waterstof. Bij nader onderzoek blijkt dat er ook kleine sporen moeten zijn geweest van deuterium (een waterstofisotoop), helium-3 (een andere heliumisotoop) en isotopen van lithium: lithium-6 en lithium-7. De hoeveelheden van elk element die tijdens BBN zijn geproduceerd, zijn alleen afhankelijk van fundamentele kosmologische parameters en vormen dus een voorspelling van de kosmologische modellen.
Aangezien er in de daaropvolgende bijna 14 miljard jaar aanzienlijke aanvullende nucleosynthese heeft plaatsgevonden, met name in het binnenste van sterren, is het een uitdaging om de oorspronkelijke abundantie van elementen te schatten op basis van huidige observatiegegevens. Voor helium-4, helium-3, deuterium en lithium-6 komen de kosmologische BBN-voorspellingen zeer goed overeen met de reconstructies op basis van waarnemingen.
Voor lithium-7 is er een duidelijk verschil, maar het is op dit moment niet duidelijk of dat wijst op een probleem met ons begrip van BBN of op een probleem met de pogingen om de oorspronkelijke lithium-7-abundantie te schatten.