Atmosferik Emilim: Dünyanın atmosferi, gama ışınlarını ve X ışınlarını emebilen çeşitli gazlardan ve moleküllerden oluşur. Fotonların enerjisi ne kadar yüksek olursa atmosfer tarafından absorbe edilme olasılıkları da o kadar artar. Sonuç olarak, uzaydan gelen gama ışınlarının ve yüksek enerjili X ışınlarının çoğu yere ulaşmadan önce emiliyor ve bu da yer tabanlı teleskopların bunları verimli bir şekilde tespit etmesini zorlaştırıyor.
Arka Plan Radyasyonu: Dünya, kozmik ışınlar, yer kabuğundaki radyoaktif elementler ve insan yapımı kaynaklar da dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan gelen arka plan radyasyonuyla sürekli olarak bombardımana tutulmaktadır. Bu arka plan radyasyonu, astronomik nesnelerden gelen zayıf gama ışınlarının ve X ışınlarının tespitini engelleyebilir ve istenen sinyallerin gürültüden ayırt edilmesini zorlaştırabilir.
Teleskop Tasarımı ve Karmaşıklığı: Dünya atmosferinin varlığında etkili bir şekilde çalışabilen gama ışını ve X ışını teleskoplarının tasarlanması ve inşa edilmesi önemli teknik zorluklar içermektedir. Bu teleskoplar, onları arka plandaki radyasyondan korumak ve zayıf sinyallerin tespitini mümkün kılmak için genellikle karmaşık aletlere ve özel malzemelere ihtiyaç duyar. Gelişmiş dedektör teknolojilerinin ve koruma mekanizmalarının geliştirilmesi, yüksek enerji astrofiziği alanında aktif bir araştırma alanı olmuştur.
Yüksek İrtifa Gözlemevleri: Atmosferin getirdiği zorlukların kısmen üstesinden gelmek için, bazı gama ışını ve X ışını gözlemevleri, atmosferik emilim miktarının azaltıldığı yüksek rakımlara yerleştirilir. Bu yaklaşım, teleskopların yüksek enerjili radyasyonu tespit etmedeki hassasiyetini ve etkinliğini artırmaya yardımcı olur. Bu tür gözlemevlerine örnek olarak dağ tepesindeki tesisler veya yüksek irtifalara taşınan balonla taşınan teleskoplar verilebilir.
Yer tabanlı gama ışını ve X ışını teleskopları belirli durumlarda geliştirilmiş ve kullanılmış olsa da, atmosferik emilim, arka plan radyasyonu ve aletsel karmaşıklıklar nedeniyle sınırlamalarla karşı karşıyadırlar. Sonuç olarak, Chandra X-ışını Gözlemevi ve Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobu gibi uzay tabanlı gözlemevleri, evrendeki gama-ışını ve X-ışını kaynaklarını incelemek için sıklıkla kullanılıyor. Bu uzay tabanlı gözlemevleri Dünya atmosferinin üzerine yerleştirilerek, bu sınırlamalar olmaksızın kozmik kaynaklardan gelen yüksek enerjili radyasyonu toplamalarına ve incelemelerine olanak tanıyor.