当一张宇宙深处星云的照片呈现在面前的时候，我们会为宇宙的博大神奇感到震撼，要问这种照片是怎么来的，一般人都知道，这是望远镜拍摄的，但是，很多人不知道，这是望远镜在长期曝光的状态中拍摄出来的。
要想使用望远镜直接看到照片上的绚丽场景，那是不可能的，在那片刻之间，我们的眼睛能接受到的光子太少，基本上啥都看不到。为了尽可能多地接受更多的光子，人们尽量把望远镜的镜片造的更大，更大的镜片有助于接受来自遥远星体的光子。其实还有另一种方式，那就是长期曝光。
在照相的时候，按下快门，只需要不到一秒钟，一张照片就出现在我们眼前，就在这一小段时间之内，光线会从镜头钻进来，照在感光元件上边，感光元件上几千万的感光点就会记录照到它上边的光子。一张完美的照片，必须要有正确的曝光量，如果进光量太大，照片就会白花花一片，晚上变成了白天。如果进光量太小，照片就会黑乎乎的，所以控制曝光时间是非常重要的。
对于天文照片来说，因为星空太暗弱，就需要长时间的曝光，曝光时间越长，得到的光子越多，照片也就越清晰完美。大型天文望远镜拍摄的照片，都是在长时间的曝光状态下得到的，长达几个小时，这也只是得到了一个目标的清晰照片。对于遥远宇宙深处的暗弱天体，它几乎看不到，或者说就是一片黯淡，这就必须要经过更长时间的曝光，只要时间足够长就会发现，那里并不是一无所有，那里也有很多天体，宇宙深处的天体一般都需要长时间的曝光才能呈现出来。
2004年，哈勃望远镜对着南天的天炉星座的空白区拍摄，曝光长达几个小时，得到了哈勃深空场照片HUDF，照片中呈现上千个暗淡的极遥远星系，它们密密麻麻，成为当时最深远的宇宙图像。
十年以后，哈勃再次把镜头对准南天的一小片夜空，持续观测了50天，累计曝光时间超过200万秒，这么长时间的曝光拍摄了另一张XDF视场，这是多个照片拼合而成的，让我们看到更加清晰的宇宙深处。
