Los telescopios de rayos gamma usan detectores especiales para medir la radiación gamma de las estrellas. A diferencia de los telescopios convencionales, los telescopios de rayos gamma no toman fotografías ni utilizan la óptica. En su lugar, crean mapas de fuentes gamma basadas en donde los astrónomos los señalan. Los datos recopilados proporcionan una vista única del universo.
Debido a que la luz visible representa una pequeña porción del espectro electromagnético, los astrónomos comenzaron a usar otros instrumentos para observar y medir el universo. En el extremo más alejado del espectro, los radiotelescopios detectaron la radiación invisible de las galaxias y descubrieron los quásares. A medida que la cohetería comenzó a evolucionar, los astrónomos construyeron telescopios especiales para observar la radiación infrarroja de las estrellas y galaxias sobre la atmósfera de la Tierra. Los telescopios de rayos X y rayos gamma siguieron a principios de la década de 1960.
Los telescopios de rayos gamma operan en satélites y llevan detectores especiales sintonizados para medir los rayos gamma de alta energía en varios niveles de energía. Los astrónomos dirigen el satélite a las posibles fuentes de rayos gamma y mapean los datos resultantes. A veces, los datos se filtran para eliminar la radiación gamma de bajo nivel y revelar emisiones significativas. La radiación gamma proveniente de supernovas, hipernovas y cuásares proporciona a la astronomía datos valiosos sobre materia extragaláctica en condiciones extremas. La radiación de los agujeros negros y otros objetos densos también proporcionan pistas sobre la estructura del universo. Un descubrimiento reciente en la Vía Láctea por parte del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi muestra gigantescas "burbujas" de rayos gamma que emanan de un objeto denso, lo que se suma a la evidencia de que un enorme agujero negro está en el centro de la galaxia.
