當我們仰望星空時，我們所看到的都是過去的天體，例如，8.6年前的天狼星，25年前的織女星，860年前的參宿七，2615年前的天津四，254萬年前的仙女座星系。那麼，這是否意味著我們所看到的一切都是不真實的呢？

我們之所以能看到某種物體，是因為該物體會發射出光，或者反射出光，這些光承載著物體的資訊進入我們的眼睛中，大腦再對光訊號進行成像，從而讓我們看到物體。雖然光速非常快，但這個速度並非無限，而是大約為30萬公里/秒。

因此，我們看到的所有事物都不是當前時刻的，而是過去的景象。如果在1米之外有個物體，我們看到的其實是3億分之一秒前的景象，這個時間間隔非常短暫。如果離得遠了，時間差會變大，例如，月球在38萬公里之外，月光傳播到地球上需要1.3秒；太陽位於1.5億公里之外，太Sunny照射到地球上需要8.3分鐘。

而太陽系外的天體更加遙遠，它們發出的光需要成千上萬年，甚至上百億年的時間，才能傳播地球上，例如，GN-z11星系發出的光用了134億年的時間才來到地球上。在宇宙中傳播時間最久的光是宇宙微波背景輻射，這些光子來自於138億年前，那時宇宙才誕生38萬年。

但無論時間過去多久，這並不意味著我們看到的東西是假的，這些光所攜帶的資訊是真實存在的。我們所看到的天狼星、仙女座星系和宇宙微波背景輻射都是真的，宇宙中確確實實存在過這些東西。只是由於光速的限制，我們無法實時看到遙遠的天體，我們不清楚那些天體現在是什麼景象，不知道它們現在是否還在。在我們看來還存在的天體，現在可能已經不存在了。

舉個例子，海山二位於7500光年之外，我們現在看到的是這顆恆星在7500年前的景象。通過觀測可知，海山二已經演化到末期，在未來20萬年內隨時有可能爆發成極超新星。海山二有可能已經不存在了，它或許已經在7000年前爆炸，只是那些光還在去往地球的路上，所以我們目前看不到爆炸的景象。還要再等500年，等到爆炸之光抵達地球，才能被我們看到。或者海山二在7499年前爆炸，我們明年就能看到它演化成超新星。

從某種意義上來講，宇宙就像一部巨集大的紀錄片，宇宙中過去發生的事情都承載於光子之中，這些光子一直在宇宙中前進。等到光子到達地球被接收到，我們就能了解到宇宙的過去。如果我們觀測越遠的宇宙，接收到越古老的光，我們所看到是越早期的宇宙。

一直以來，天文學家渴望能夠了解早期宇宙中的景象。雖然遙遠天體發出的光經過漫長距離的傳播，能量已經大幅度衰減，但通過天文望遠鏡，我們可以捕捉到它們。哈勃太空望遠鏡是我們認識宇宙的一扇視窗，它拍攝到了非常遙遠的星系，極大拓展了我們的視野，讓我們前所未有地深入了解宇宙。