Kính viễn vọng đơn thuần là công cụ để tăng cường giác quan hom
hem của con người, cho phép ta quen thân hơn với những nơi chốn xa xôi.
Kính viễn vọng càng lớn thì ta càng phóng được tầm mắt về các vật thể mờ
nhạt hơn; gương kính càng có dạng hoàn hảo thì hình ảnh càng sắc nét; máy
dò càng nhạy thì những quan sát càng hiệu quả. Nhưng trong mọi trường
hợp, mỗi mẩu thông tin mà nhà vật lý thiên văn lấy được từ kính viễn vọng
đều đến với Trái Đất qua một tia sáng.
Những gì xảy ra trên cao xanh, tuy vậy, không giới hạn trong số những
gì thuận tiện cho võng mạc của con người. Thay vào đó, chúng thường phát
ra lượng ánh sáng khác nhau thuộc nhiều dải tần số cùng lúc. Thế nên nếu
không có kính viễn vọng và máy dò được tinh chỉnh phù hợp với toàn bộ
phổ, thì các nhà vật lý thiên văn chắc vẫn còn điềm nhiên mù tịt về những
thứ động trời trong vũ trụ.
Lấy ví dụ một ngôi sao phát nổ - một siêu tân tinh. Đây là sự kiện có
năng lượng cực cao và khá phổ biến trong vũ trụ, nó tạo ra hằng hà sa số tia
X. Đôi khi, chớp gamma và tia cực tím lóe lên cùng những vụ nổ, còn ánh
sáng khả kiến thì chẳng bao giờ thiếu hụt. Sau khi các khí nổ đã nguội bớt
một thời gian, sóng xung kích tiêu tan, ánh sáng khả kiến phai nhạt, “tàn dư”
của siêu tân tinh vẫn còn chiếu sáng trong vùng phổ hồng ngoại trong lúc
phát xung sóng vô tuyến. Đó là nguồn gốc của sao xung, những chiếc đồng
hồ đo thời gian đáng tin cậy nhất trong vũ trụ.
Đa số vụ nổ sao diễn ra ở các thiên hà xa xôi, nhưng nếu một ngôi sao
nổ tung bên trong Ngân Hà, cơn giãy chết của nó sẽ đủ sáng cho mọi người
nhìn thấy thậm chí không cần đến kính viễn vọng. Đã không ai trên Trái Đất
nhìn thấy tia X hay tia gamma bất khả kiến ở hai vụ nổ siêu tân tinh tráng lệ
do thiên hà của chúng ta chiêu đãi hai lần gần đây nhất - một lần năm 1572
và lần khác năm 1604 - nhưng ánh sáng khả kiến tuyệt diệu của chúng thì
được báo cáo lại ở nhiều nơi. Dãy các bước sóng (hoặc tần số) cấu thành
mỗi dải ánh sáng sẽ chi phối mạnh cách thiết kế máy móc dùng để dò tìm
nó. Đấy là lý do tại sao không có một tổ hợp kính viễn vọng và thiết bị dò
nào có thể đồng thời nhìn thấy mọi đặc điểm của những vụ nổ như thế.
