علم الآثار النجمي دراسة تاريخ الكون المبكر عبر تكوينه الكيميائي، تعتمد على فحص وفرة العناصر في النجوم القديمة الفقيرة بالمعادن وجمهرة النجوم لاستنتاج خصائص أسلافها عديمة المعادن وجمهرة النجوم، وتسلط الضوء على تكوين النجوم المبكر والتخليق النووي والمستعرات العظمى وعمليات تكوّن هالة المجرة مثل تفكك المجرة القزمة المحيطة بدرب التبانة.

علم الفلك بالأشعة تحت الحمراء البعيدة فرع يدرس الأجرام والظواهر التي تصدر إشعاعاً في أطوال موجية أطول من الأشعة تحت الحمراء القريبة. يساعد هذا المجال على رصد الأجسام الباردة والغبار الكوني ومناطق تشكل النجوم والسحب الجزيئية والمجرات المحجوبة عن الضوء المرئي. ولأن الغلاف الجوي يمتص كثيراً من هذه الأشعة، تعتمد الأرصاد غالباً على المراصد الفضائية أو الطائرات العالية أو مواقع رصد خاصة.

تعمل التلسكوبات البصرية على جمع الضوء القادم من الأجرام البعيدة وتركيزه لتكوين صورة أوضح وأكثر تفصيلاً، مستخدمةً عدسات أو مرايا مصممة بدقة. وتكسر العدسات مسار الضوء بالانكسار، بينما تعكسه المرايا نحو بؤرة محددة، وبذلك تساعد هذه التلسكوبات على رؤية أجرام خافتة ودراسة تفاصيل لا تستطيع العين المجردة تمييزها.

تُستخدم التلسكوبات لرصد الأجرام السماوية البعيدة، وتنقسم إلى نوعين رئيسيين هما التلسكوبات الكاسرة التي تعتمد على العدسات، والتلسكوبات العاكسة التي تعتمد على المرايا المقعرة. وتجمع هذه الأجهزة الضوء القادم من النجوم والكواكب لتكوين صورة مكبرة، مما يساعد علماء الفلك على دراسة الكون وأجرامه البعيدة.

عمر الكون في علم الكون الفيزيائي هو الزمن المنقضي منذ بداية تمدد الكون وفق النموذج الكوني السائد، ويستدل عليه من قياسات إشعاع الخلفية الكونية ومعدل التوسع الكوني ومقارنته بعمر أقدم الأجرام المعروفة. يعتمد التقدير الحديث على نموذج يصف تطور الكون من حالة بدائية حارة وكثيفة إلى وضعه الحالي، مستنداً إلى أرصاد دقيقة للموجات الصغرية والبنى الكونية الكبرى. لا يعني الحديث عن العمر بالضرورة فهماً نهائياً للحظة الأولى أو طبيعة التفرد الابتدائي، بل يشير إلى المدة التي يمكن للنموذج الفيزيائي تتبعها بثقة منذ مرحلة مبكرة من تاريخ الكون. وتظل بعض الفروق بين قياسات الكون البعيد والكون المحلي موضوعاً بحثياً مهماً في الكوسمولوجيا الحديثة.