颜色是我们的大脑决定的。然而，光有不同的波长——但还不是颜色。相反，光总是以有限的速度（这在后面会很重要）穿过空间，直到它到达我们的视网膜。在视网膜中，有一种带有一种叫做视蛋白的蛋白质的锥细胞。它们对某些波长很敏感，比如：
450纳米左右的光有点蓝，540纳米左右的光有点绿，600纳米左右的光有点红。当大约合适波长的光线照射到锥细胞中相应的视蛋白时，它们会兴奋起来，并触发视觉神经的信号。这个信号向下传递到我们的视觉皮层，在那里信息被组装成带有颜色的图像。
现代望远镜也有类似的功能。它没有视网膜，而是有一个CCD芯片——基本上和你的智能手机的相机一样——它没有锥细胞，而是有点或像素，光线照射越多，它们就会积聚电荷。当然，它没有视觉皮层，而是有一台计算机来存储和处理来自CCD芯片的信息。
但是在锥体细胞中没有opcins，而是在CCD芯片前有一个过滤器。实际上，它有几个过滤器，通常放在一个轮子里。
CCD芯片不关心入射光的波长，所以取而代之的是在CCD芯片前面放置一个滤光片，只让特定波长的光通过。所有其他波长都被滤波器丢弃。因此，望远镜在每个波长捕捉一张图片（这需要数小时），计算机将它们全部存储起来。然后计算机就可以把不同波长的图像以我们想要的方式组合起来。
其实我们对真正的颜色并不感兴趣：我们对揭示科学的有意义的颜色感兴趣。
这些过滤器与我们眼睛里的视蛋白看到的红、绿、蓝并不对应。相反，它们是从天文学中有趣的东西中挑选出来的，比如来自某些来源的光的波长——氢、氧、碳等。使用滤镜，你只能得到那个波长，本质上是一个灰度图像——对于每个像素，你可以得到620纳米光接收了多少，而没有其他波长。每使用一个滤镜就会得到一个灰度图像。
为了使我们能够看到和解释我们所得到的图像，我们从每个滤镜为每张图像分配颜色，这样我们就可以同时看到所有的图像。如果我们愿意，我们可以赋予真实的颜色，但更多时候，天文学家更感兴趣的是从中获得科学知识，而不是真实的图像。所以他们选择颜色来对比有趣的部分，如果需要突出某些细节，还可以调整光曲线。
结果往往更令人震惊——一个真实的星系可能只是一个白色的斑点。但我们不能去确认，因为他们太远了我们不需要去那里确认。波长向红色方向移动的速度取决于速度和距离。这种关系是众所周知的，也得到了证实。由于我们通过滤波器知道我们感知的波长，所以很容易进行补偿。
