要做天文学，天文学家需要光

大多数人通过观察能发光的物体来学习天文学。包括恒星、行星、星云和星系。我们看到的光被称为“可见”光（因为它对我们的眼睛是可见的）。天文学家通常把它称为光的“光学”波长。

看不见的

当然，除了可见光之外，还有其他波长的光。为了获得宇宙中一个物体或事件的完整视图，天文学家希望探测尽可能多的不同种类的光。今天，天文学的一些分支因其研究的光线而闻名：伽马射线、x射线、射电、微波、紫外线和红外线。

潜入红外宇宙

红外光是温暖的物体发出的辐射。它有时被称为“热能”。宇宙中的一切都至少有一部分光是通过红外线辐射的——从寒冷的彗星和冰冷的卫星到星系中的气体和尘埃云。大部分来自太空物体的红外光被地球大气层吸收，因此天文学家习惯于在太空中安装红外探测器。最近最著名的两个红外天文台是赫歇尔天文台和斯皮策太空望远镜。哈勃太空望远镜也有红外敏感仪器和照相机。一些高空天文台，如双子座天文台和欧洲南方天文台可以配备红外探测器；这是因为它们位于地球大气层的大部分上方，可以捕获来自遥远天体的红外光。

外面有什么东西发出红外光？

红外天文学帮助观测者窥视在可见光（或其他）波长下我们看不见的空间区域。例如，恒星诞生的气体和尘埃云非常不透明（非常厚，很难看清）。就在我们读到这篇文章的时候，这些地方就像猎户座星云一样，是恒星诞生的地方。它们也存在于像马头星云这样的地方。云层内部（或附近）的恒星加热了周围环境，红外探测器可以“看到”这些恒星。换句话说，它们发出的红外辐射穿过云层，因此我们的探测器可以“看到”恒星诞生的地方。

还有哪些物体在红外波段是可见的？系外行星（围绕其他恒星的行星）、褐矮星（温度太高而不可能成为行星，但温度太低而不可能成为恒星的天体）、遥远恒星和行星周围的尘埃盘、黑洞周围的加热盘以及许多其他天体在红外波段可见。通过研究它们的红外“信号”，天文学家可以推断出发射它们的物体的大量信息，包括它们的温度、速度和化学成分。

一个混乱星云的红外探测

作为红外天文学的力量的一个例子，考虑埃塔隆起星云。这是斯皮策太空望远镜的红外图像。位于星云中心的恒星被称为船底座埃塔，这是一颗巨大的超巨星，最终将以超新星的形式爆炸。它非常热，大约是太阳质量的100倍。它用大量的辐射冲刷着它周围的空间，使附近的气体和尘埃云在红外线中发光。最强的辐射，紫外线（UV），实际上是在一个叫做“光解”的过程中撕裂气体和尘埃云。结果是云中出现了一个雕塑般的洞穴，并失去了制造新恒星的材料。在这张图像中，洞穴在红外线中发光，这使我们能够看到留下的云的细节。

这些只是宇宙中可以用红外敏感仪器探测的物体和事件中的一小部分，让我们对宇宙正在进行的演化有了新的认识。