各種天體都會釋放電磁輻射，這些輻射只有一少部份以可見光的形式出現，大多數則是不可見的。如伽馬射線、X射線、紫外線、紅外線和射頻電波。這些輻射攜帶著天體的多種信息，以光速在宇宙中穿行，經過成千上萬年來到地球。隨著科學技術的進步，人類可以使用設備在地面接收這些輻射，還可以避開低層大氣利用衛星接收宇宙輻射。現在，除了傳統的光學天文學外，還出現了紅外天文學、射電天文學、紫外天文學、X射線天文學、伽馬射線天文學等。這些都統稱為不可見光天文學。如果我們的眼睛能看到這些輻射，那麼天空不僅將會讓我們感到陌生，更會使我們驚詫宇宙間無比奇妙的絢麗多彩。

在可見光成像中看不到的天體從紅外光成像中清晰可見：

圖左是可見光成像，圖右是美國宇航局Spitzer太空望遠鏡的紅外光成像

從不同的光譜範圍看到的物體的形狀和顏色也不同，例如：

哈勃（Hubble）太空望遠鏡看到的「開普勒（Kepler）超新星爆發殘留」（可見光）

斯貝澤（Spitzer）太空望遠鏡看到的「開普勒（Kepler）超新星爆發殘留」（紅外光）

錢德拉（Chandra）天文台看到的「開普勒（Kepler）超新星爆發殘留」（X射線）

上面三種觀測方法看到的「開普勒（Kepler）超新星爆發殘留」合成圖

再看些肉眼直接看看不到的：

可見光光譜範圍佔已知光譜範圍只是很小的比例，還有更多的光譜現在的科技還認識不到的！