绚丽的超新星爆发，神秘的快速射电暴，以接近光速运动的喷流……我们的宇宙在上演着一幕幕惊艳绝伦的“演出”。但我们究竟是如何看到发生在宇宙各个角落的这些画面的呢？答案是光。作为宇宙的“信使”，光为我们带来了大量隐藏在宇宙深处的秘密。
光其实是一种电磁波，因此有一个与之相关的波长（即波形重复的距离）。人类的眼睛已经进化到能够看到波长为400纳米到700纳米（1纳米=10^-9米）之间的可见光。数千年来，天文学一直局限于用肉眼来观测夜空，直到望远镜的发明，才为我们探索宇宙带来了全新的窗口。
就像人类的眼睛一样，400多年前出现的第一架望远镜收集的也是可见光。但我们现在知道，可见光也只是电磁波谱中非常小的一部分。除了可见光外，电磁波谱还包括了其他类型的电磁辐射：射电波、微波、红外光、紫外光、X射线和伽马射线。
在各个波段下，都有相应的望远镜用以捕捉不同的宇宙现象。（图/SKAO）
然而，由于大气中存在各种分子，并不是所有的辐射都能够穿过大气到达地面。例如，臭氧层阻挡了大部分的紫外线、X射线和伽马射线，所以在太空时代到来之前，在这些波段进行观测曾是非常困难的。
那么，通过接收不同类型的辐射，我们能看到哪些宇宙现象呢？今天，无论是地面还是太空，都有着许多不同类型的天文台。只有通过在不同的波段观测宇宙，我们才能够获取一些天体的完整且多面的图像。
不同波段下的银河系，为我们呈现出了不同的细节。（图/NASA）
例如，当我们在可见光下观测一个星系时，会看到它所包含的恒星、星团，以及恰好在背景恒星的衬托下所形成的尘埃带的剪影。但如果我们将自己局限于可见光，就会错过背后没有被照亮的尘埃带（发射红外光）、炽热的年轻恒星（发射紫外光）、中子星（发射X射线）和超新星（发射伽玛射线）。这意味着我们将错过恒星生命周期的开始和结束，也会失去绘制完整的星系结构以及推断它们是如何形成和演化的能力。