哈勃结构和设备简图
但哈勃所有收集到的光线统统汇聚到一个巴掌大小的图像感应器上，这个传感器是黑白组件：
哈勃ACS WFC CCD图像传感器
对光谱的分析你肯定感到好奇，为什么如此先进的空间望远镜不用彩色相机而用黑白图像传感器，难道是当时造不出好的彩色传感器吗？
并非如此。事实上，对于天文观测来说，黑白图像比彩色更好用。我们接下来为你分析哈勃的工作原理。
与我们普罗大众不同，天文学家、天体物理学家和天体化学家们希望揭示遥远天体的运行规律、它们的元素组成以及化学成分、寻找氧气、水、有机化合物甚至外星生命存在的依据。科学家们掌握的一个有力工具就是光谱。
原子中的电子只能以一定的能级存在。当电子从原子能级的一个梯级下降到另一梯级时，会发射出一个光子，其能量与电子能量的变化相匹配。不同的元素在其能量阶梯上的不同位置具有横档，它反映出来的就是这种元素的光谱。
光谱反应元素的能量阶梯
由于每一层电子在不同的能级上会发出不同波长的光，因此不同元素会有各自特定的光谱，我们通过对光谱线的分析就可以知道发光的是哪一种元素。比如太空中最常见的碳、氧、氮和铁元素，它们所发出的光谱就各不相同。
碳氧氮铁的发射光谱各不相同
与之相对应，每一种元素也有它的吸收光谱，比如当恒星的光从一团富含氢元素的云团中穿过时，其中一部分光会被氢吸收，科学家通过分析接收到的光谱信号，就可以判断某个位置有大量的氢。
