每到夜晚，當太陽收起它的光芒的時候，銀河就在夜空中向我們展開了一幅美麗的畫卷，自古以來，人類都極力想窺探銀河的奧秘，但是直到近些年，人們才懂得使用紅外線去透過塵埃探索銀河的奧秘。
問題來了：如果我們能看到銀河系所有的光，將會看到什麼景象呢？
這裡有必要說一下，小編所說的光，不僅是可見光，還包括其他所有電磁波頻段。接下來，讓我們從基礎知識開始逐步來討論一下這個問題吧。
什麼是電磁波譜？
蘇格蘭物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋在19世紀70年代提出了電磁學的統一理論。據蘇格蘭國家圖書館稱，麥克斯韋預言了無線電波的存在。
1886年，德國物理學家海因裡希·赫茲將麥克斯韋的理論應用於無線電波的產生和接收。赫茲使用簡單的自制工具，包括一個感應線圈和一個萊頓罐(一種早期的電容器，由一個內外都有箔層的玻璃罐組成)來產生電磁波。赫茲成為第一個發射和接收受控無線電波的人。根據美國科學促進會的說法，電磁波的頻率單位——每秒一個週期——以他的名字命名為赫茲。
此後，人們發現，電磁波包括的範圍很廣，無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波。它在真空中的傳播速度約為每秒30萬公里。光波的頻率比無線電波的頻率要高很多，光波的波長比無線電波的波長短很多；而X射線和γ射線的頻率則更高，波長則更短。
為了對各種電磁波有個全面的瞭解，人們將這些電磁波按照它們的波長或頻率、波數、能量的大小順序進行排列，這就是電磁波譜。
打開我們的視野
所以說，當你用可見光觀察銀河系時，你可能會看到數十億顆恆星，但你錯過的其實更多。
仙女座星系M31的多波長圖像。很明顯，不同的波長揭示了不同的細節，而這些細節僅在可見光中是看不見的。
人眼只對整個電磁(光)光譜的一小部分敏感。
透過大氣的電磁光譜的透射率或不透明度。請注意伽馬射線、x射線和紅外線的所有吸收特性，這就是為什麼從太空中觀察它們最好。在許多波長上，例如在無線電中，地面觀察效果是一樣的好，而其他的是不可能的。儘管大氣對可見光基本上是透明的，但它仍然會對射入的星光造成很大的扭曲。
每個波長範圍都展示了一個全新的視野。
美國宇航局費米衛星已經繪製出有史以來分辨率最高、能量最高的宇宙地圖。如果沒有像這樣的太空天文臺，我們就永遠無法瞭解宇宙的一切。
伽馬射線：最高能量的光來自黑洞、中子星、新星爆發、高能反物質驅動的氣泡和超新星殘骸。
X射線：當物質由於碰撞、恆星外流、災難性事件或中子星或黑洞的加速而被加熱時，x射線就產生了。
來自美國宇航局錢德拉x射線天文臺的數據揭示了銀河系的中心區域。來自錢德拉的x射線(藍色和紫色)揭示了由恆星爆炸和從銀河系超大質量黑洞流出而加熱到數百萬度的氣體。
X射線最強的來源是超大質量黑洞。
紫外線：這種光通常會顯示出熱的、新形成的恆星，但它不適合觀察我們自己的星系。灰塵太多，破壞了紫外線的效用。
這幅來自美國宇航局雨燕天文臺的330張照片拼接而成的圖片，展示了仙女座星系中新形成的、熾熱的、發射紫外線的恆星。不幸的是，在紫外光照射下，從星系平面內觀察我們自己的銀河系是不可能的，因為塵埃阻擋紫外光的能力太強了，這些光線根本無法被觀測到。
可見光：這是我們通常看到的，數十億顆恆星帶著阻擋光線的塵埃。
這是一張銀河系和周圍天空中恆星密度的地圖，清晰地顯示了銀河系、大小麥哲倫星雲(我們的兩個最大的衛星星系)，如果你仔細觀察就會發現，在SMC（小麥哲倫雲）的左邊是NGC 104（球狀星團杜鵑座47），在星系核的左上是NGC 6205（13號梅西耶天體，球狀星團），在星系核的下面是NGC 7078（15號梅西耶天體，球狀星團）。有許多星系有待發現，但在星系平面上下10度的範圍內，可見光無法顯示它們。
紅外線：最後，我們看到了以前被遮擋的恆星。
斯隆數字巡天項目(Sloan Digital Sky Survey,縮寫為SDSS)的阿帕契點(APOGEE)天文臺在紅外波段對著銀河系中心看的圖像。紅外波段包含大約4000億顆恆星，由於其對遮光塵埃的透明性，它是觀察儘可能多的恆星的最佳波長。
紅外光的長波長特性使其對塵埃透明。中紅外和遠紅外光顯示較冷的氣體和原恆星。
這張四拼圖顯示了銀河系的中心區域在四種不同波長的光中的景象，波長較長的(亞毫米)在頂部，第2張是通過遠紅外線光線觀察的圖像，第3張是近紅外線，最下面一張是可見光的視角。請注意，塵埃帶和前景恆星在可見光中遮住了中心，但在紅外線中則沒有那麼明顯。
微波：簡單地顯示加熱的灰塵。
普朗克合作組織發佈的首份完整的天象圖揭示了一些銀河系外的源，宇宙微波背景在其之外，但主要由我們銀河系物質的前景微波輻射所主導：主要是以塵埃的形式在很低但不可忽略的溫度下發出輻射。
無線電：能量最低的光顯示電子和氫氣。
2013年已知的快速射電暴的位置，包括被發現的四個位置，有助於證明這些天體的河外起源。剩餘的無線電輻射顯示了諸如氫氣和電子等星系源的位置。
有了這麼多的信息，我們現在終於可以把所有景象拼合起來，看看用不同的波長看是不是更好。
這張銀河系中心的多波長圖像融合了從X射線跨越可見光一直延伸到紅外線的所有視野，展示了人馬座A*和位於25000光年外的河內介質。黑洞的質量約為400萬個太陽，而銀河系作為一個整體，每年形成的恆星還不到一個新太陽的質量。今年晚些時候，EHT將利用無線電數據解析黑洞的視界。請注意，即使使用這樣的指定顏色的圖像，也很難區分不同波長的不同貢獻。
最後，讓我們把銀河系的圖像按不同波長獨立顯示，再看看。
結語
可以說，對銀河系的多波長觀察揭示了正常物質的許多不同階段和狀態的存在，遠遠超出了我們在可見光中看到的恆星，這才是真正的開了“天眼”！由此可見，人們對宇宙的瞭解真的是太淺薄了，在宇宙探索方面，人類也只有始終保持謙恭的姿態，才能前進的更遠。
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