自 1999 年发射以来，NASA 的钱德拉 X 射线天文台一直在通过短波 X 射线光研究天空，这是观测巨大黑洞、星系团和剧烈超新星遗迹的最佳窗口。该望远镜捕捉到达其探测器的每个 X 射线光子的位置、能量和到达时间。这种能力，加上其独特的清晰成像质量和在广泛能量范围内看到 X 射线光的能力，彻底改变了我们对 X 射线宇宙的看法。它改变了我们对诸如暗物质、恒星诞生甚至太阳系行星属性等重大谜团的理解。
钱德拉天文台的设计目的是解决 X 射线天文学中的一个关键问题：弥漫性 X 射线光的组成是什么？这种光似乎存在于宇宙的每个方向——所谓的 X 射线背景？它也被设计成一个“通用天文台”，大部分望远镜时间都授予给世界各地从事不同项目的科学家，这些项目是在年度提案征集后选出的。即使在运行二十年后，钱德拉天文台每年仍收到约 500 至 650 份提案，这相当于要求的观测时间是我们能够批准的时间的 5.5 倍左右——这个过程竞争非常激烈。
钱德拉天文台非常高产。它实现了最初的目标，揭示了几乎所有神秘的 X 射线背景光都来自其他星系中心数千个独立的超大质量黑洞。它还揭示了来自大量天体的新秘密：从超大质量黑洞喷射出的物质喷流中发出的强 X 射线辐射，这些黑洞正在吞噬物质；木星周围大气层中闪耀的极光；来自碰撞中子星的光，这些中子星也通过引力波探测到；以及极其明亮的恒星大小的黑洞，恰如其分地命名为超亮 X 射线源。基于钱德拉天文台观测的科学论文数量超过 8,000 篇，我们的用户社区在全球范围内拥有超过 4,000 名科学家。
我在发射前三年加入该任务，担任用户支持副组长。我参与了网站和文件的建设，为我们的科学家用户提供信息，首次提案征集和同行评审，以及在 NASA 马歇尔太空飞行中心（位于阿拉巴马州）准备发射时对望远镜的校准。虽然这段时间很忙碌和压力很大，因为我们为发射做了所有准备工作，但这与发射后的最初几个月相比根本不算什么。
钱德拉天文台已迎来其 20 周年，并且该天文台仍然运行良好。我担任位于马萨诸塞州剑桥市的钱德拉 X 射线中心主任，我们在那里运行望远镜的运作。随着诸如事件视界望远镜、詹姆斯·韦伯太空望远镜以及更多望远镜在现在和未来陆续上线，我们期望钱德拉天文台继续开拓新领域，并在未来几年进一步扩展我们对宇宙中最热和最剧烈的地方的认识。
漩涡星系两个合并的星系，统称为 M51 或漩涡星系，显示出螺旋星系美丽的旋臂特征。这里可见约 400 个 X 射线源，其中大部分是双星，主要位于恒星形成区域附近。科学家推测，这两个星系之间的相互作用正在引发一波恒星形成浪潮，从而导致该系统中出现大量 X 射线双星。来自其中一个 X 射线双星的脉动暗示，致密伴星是一颗中子星，它必须从其伴星吸积大量物质才能产生异常高的光度。X 射线：NASA、CXC、WESLEYAN UNIV. 和 R. KILGARD 等人；光学：NASA 和 STSCI
喷射流在钱德拉天文台服役初期，它观测了类星体 PKS 0637-752，这是一个位于遥远星系核中的超大质量黑洞，也是我在十年前使用 NASA 爱因斯坦天文台的数据研究过的黑洞。该黑洞正在从其宿主星系中吸入大量物质。当物质坠落时，它变得非常热，以至于超过了星系 1000 亿颗恒星的光芒。西部（右侧）延伸的光芒令人惊讶，最初让钱德拉工作人员担心望远镜光学系统出了问题。相反，钱德拉天文台发现了从坠落物质中喷射出的等离子体喷流发出的 X 射线辐射。这条喷流以前曾在无线电波中被观测到，但 X 射线是意想不到的。钱德拉天文台能够看到这条喷流也为我们对从超大质量黑洞两极喷射出的喷流的理解带来了重大进展。NASA、CXC 和 SAO
确凿证据钱德拉天文台最著名的成果之一是这张子弹星系团的合成图像——两个星系团碰撞在一起的堆积物。这张图片结合了来自钱德拉天文台、麦哲伦望远镜和哈勃太空望远镜的数据。在这里，热气体以 X 射线（粉红色显示）形式出现，而星系则可以在麦哲伦望远镜的可见光（白色）中看到。从可见光图像中，科学家们通过引力引起的星系图像扭曲（称为引力透镜效应）推断出暗物质的分布（蓝色）。热气体和暗物质的分离为暗物质的存在提供了第一个直接证据。它表明这种神秘物质既不与自身也不与普通物质相互作用，因为它与星系一起移动，没有“看到”周围的其他物质。相比之下，热气体相互作用并减速，形成子弹形状，从而使合并后的星系团得名。X 射线：NASA、CXC、CFA 和 M. MARKEVITCH 等人；光学：NASA、STSCI、MAGELLAN、UNIV. ARIZONA 和 D. CLOWE 等人；透镜图：NASA、STSCI、ESO WFI、MAGELLAN、UNIV. ARIZONA 和 D. CLOWE 等人。
更近距离除了发现遥远的超大质量黑洞和星系团外，钱德拉天文台还在我们的太阳系内取得了惊人的发现。这些木星图像显示了来自该行星北极极光的 X 射线辐射，这是我们太阳系世界中独一无二的特征。来自南极极光的 X 射线也被认为是在磁场将来自木星周围赤道环的粒子导入时产生的。2019 年钱德拉天文台与目前正在木星轨道上运行的 NASA 朱诺号卫星协调进行的观测有望提供有关这一过程的详细信息。作为主任，我已能够通过将主任酌情分配时间用于这项研究来促进其中一些观测。X 射线：NASA、CXC、UCL 和 W. DUNN 等人；光学：南极：NASA、JPL-CALTECH、SwRI、MSSS、GERALD EICHSTÄDT 和 SEÁN DORAN；北极：NASA、JPL-CALTECH、SwRI 和 MSSS
婴儿恒星这里超过 1,400 个蓝色和橙色的光点是这个稠密星云中新形成的恒星，这个星云在猎户座剑的中间用肉眼可见。钱德拉天文台清晰的 X 射线视觉穿透了稠密的气体和尘埃，揭示了传统可见光望远镜隐藏的新恒星。年轻的恒星是炽热而剧烈的，因为引力将物质拉入，磁场加速物质，风又将其吹出，恒星由此形成并开始发光。X 射线：NASA、CXC、PENN STATE UNIV. 以及 E. FEIGELSON 和 K. GETMAN 等人；光学：NASA、ESA、STSCI 和 M. ROBBERTO 等人。
猫眼星云行星状星云 NGC 6543 因其外观酷似猫的眼睛而闻名。在这里，一颗较老的恒星已变成红巨星，并将其外层以蓬松、色彩鲜艳的云层形式脱落。剩下的炽热核心最终将坍缩形成一颗致密的白矮星。星云的中心区域充满了钱德拉天文台观测到的数百万度气体（蓝色）。与此同时，从核心发出的快速风将喷射出的物质向外推，形成了哈勃等望远镜在光学数据（红色和紫色）中显示的优美丝状结构。观测结果表明，恒星后退的层以每小时四百万英里的速度飞逝。X 射线：NASA、CXC 和 SAO；光学：NASA 和 STSCI
火焰星云星团 NGC 2024 埋藏在火焰星云内部，距离地球约 1,400 光年，显示出一片巨大的气体和尘埃云，恒星在那里诞生。在这张照片中，来自钱德拉天文台的 X 射线（紫色）与来自 NASA 斯皮策太空望远镜的红外数据（红色、绿色和蓝色）相结合，揭示了炽热的年轻恒星位于中心，而较老的恒星位于外围。X 射线：NASA、CXC、PSU 和 K.GETMAN、E.FEIGELSON、M.KUHN 以及 MYStIX 团队；红外线：NASA 和 JPL-CALTECH
第谷超新星在一颗巨大的恒星耗尽燃料并爆炸后，这个天体——第谷超新星遗迹——诞生了。在这张钱德拉天文台的照片中，低能 X 射线（红色）代表来自超新星的膨胀碎片。高能 X 射线（蓝色）显示爆炸波——一股向外飞行的超高能电子阵面。X 射线：NASA、CXC、RUTGERS UNIVERSITY 和 K. ERIKSEN 等人；光学：DSS
