尽管光速极快，达到每秒30万公里，但光在宇宙中的传播依然需要时间。宇宙浩瀚无垠，距离遥远，因此我们使用光年作为计量单位。遥远星球在几亿甚至百亿年前发出的光，会在宇宙中持续传播而不会消失，只要望远镜口径足够大，就能收集到这些古老的光线，因此口径越大的望远镜，能看到的距离也就越远。
望远镜是如何看到几千光年外星球的？
目前人类分辨率极高的哈勃光学望远镜，位于环地球轨道上，避免了大气层扰动和干扰。哈勃不仅能对可见光成像，还能接收紫外及红外全波长光线。其镜面大，能接收更多光子，且曝光时间极长，在良好观测条件下可连续曝光几个月，以积累足够光子进行成像。正是这些优势，使得哈勃能够拍摄光年级的星系和星云。
望远镜之所以能观测到极远距离，不仅依靠大口径收集微弱星光，还在于其能适用不同波段，如射电、红外、紫外及X光等。这些不同波段的望远镜能获取天体的精确数据，从而让我们看到几十亿光年以外的地方。对于比太阳亮得多的恒星，其光线传播几千光年并非难事，但普通恒星的光在传播过程中会大幅衰减，难以被单独捕捉。
很多人误以为望远镜能直接看到当前时刻的遥远星球，这其实是一个认知误区。我们看到的一光年外的星球，看到的其实是它一年前的样子，光线信息需要花费一年时间才能到达望远镜。同理，距离越远，我们看到的是越久远的过去。人类目前的光学望远镜主要观测的是上百光年外的星系、星云等巨大发光天体，而非普通的单颗恒星。
哈勃望远镜工作几十年来，为我们留下了许多震撼的宇宙天体影像。例如著名的创世之柱，展现了恒星诞生的壮丽场景；玫瑰星系以其绚丽的色彩闻名；星爆星团展示了恒星剧烈形成的区域；泡泡星云和蝴蝶星云则呈现了气体和尘埃交织的复杂结构。这些图像不仅美观，更蕴含了丰富的天文数据。