自 1999 年發射以來，NASA 的錢德拉 X 射線天文臺一直在透過短波 X 射線光研究天空，這是觀測巨大黑洞、星系團和劇烈超新星遺蹟的最佳視窗。該望遠鏡捕捉到達其探測器的每個 X 射線光子的位置、能量和到達時間。這種能力，加上其獨特的清晰成像質量和在廣泛能量範圍內看到 X 射線光的能力，徹底改變了我們對 X 射線宇宙的看法。它改變了我們對諸如暗物質、恆星誕生甚至太陽系行星屬性等重大謎團的理解。
錢德拉天文臺的設計目的是解決 X 射線天文學中的一個關鍵問題：瀰漫性 X 射線光的組成是什麼？這種光似乎存在於宇宙的每個方向——所謂的 X 射線背景？它也被設計成一個“通用天文臺”，大部分望遠鏡時間都授予給世界各地從事不同專案的科學家，這些專案是在年度提案徵集後選出的。即使在執行二十年後，錢德拉天文臺每年仍收到約 500 至 650 份提案，這相當於要求的觀測時間是我們能夠批准的時間的 5.5 倍左右——這個過程競爭非常激烈。
錢德拉天文臺非常高產。它實現了最初的目標，揭示了幾乎所有神秘的 X 射線背景光都來自其他星系中心數千個獨立的超大質量黑洞。它還揭示了來自大量天體的新秘密：從超大質量黑洞噴射出的物質噴流中發出的強 X 射線輻射，這些黑洞正在吞噬物質；木星周圍大氣層中閃耀的極光；來自碰撞中子星的光，這些中子星也透過引力波探測到；以及極其明亮的恆星大小的黑洞，恰如其分地命名為超亮 X 射線源。基於錢德拉天文臺觀測的科學論文數量超過 8,000 篇，我們的使用者社群在全球範圍內擁有超過 4,000 名科學家。
我在發射前三年加入該任務，擔任使用者支援副組長。我參與了網站和檔案的建設，為我們的科學家使用者提供資訊，首次提案徵集和同行評審，以及在 NASA 馬歇爾太空飛行中心（位於阿拉巴馬州）準備發射時對望遠鏡的校準。雖然這段時間很忙碌和壓力很大，因為我們為發射做了所有準備工作，但這與發射後的最初幾個月相比根本不算什麼。
錢德拉天文臺已迎來其 20 週年，並且該天文臺仍然執行良好。我擔任位於馬薩諸塞州劍橋市的錢德拉 X 射線中心主任，我們在那裡執行望遠鏡的運作。隨著諸如事件視界望遠鏡、詹姆斯·韋伯太空望遠鏡以及更多望遠鏡在現在和未來陸續上線，我們期望錢德拉天文臺繼續開拓新領域，並在未來幾年進一步擴充套件我們對宇宙中最熱和最劇烈的地方的認識。
漩渦星系兩個合併的星系，統稱為 M51 或漩渦星系，顯示出螺旋星系美麗的旋臂特徵。這裡可見約 400 個 X 射線源，其中大部分是雙星，主要位於恆星形成區域附近。科學家推測，這兩個星系之間的相互作用正在引發一波恆星形成浪潮，從而導致該系統中出現大量 X 射線雙星。來自其中一個 X 射線雙星的脈動暗示，緻密伴星是一顆中子星，它必須從其伴星吸積大量物質才能產生異常高的光度。X 射線：NASA、CXC、WESLEYAN UNIV. 和 R. KILGARD 等人；光學：NASA 和 STSCI
噴射流在錢德拉天文臺服役初期，它觀測了類星體 PKS 0637-752，這是一個位於遙遠星系核中的超大質量黑洞，也是我在十年前使用 NASA 愛因斯坦天文臺的資料研究過的黑洞。該黑洞正在從其宿主星系中吸入大量物質。當物質墜落時，它變得非常熱，以至於超過了星系 1000 億顆恆星的光芒。西部（右側）延伸的光芒令人驚訝，最初讓錢德拉工作人員擔心望遠鏡光學系統出了問題。相反，錢德拉天文臺發現了從墜落物質中噴射出的等離子體噴流發出的 X 射線輻射。這條噴流以前曾在無線電波中被觀測到，但 X 射線是意想不到的。錢德拉天文臺能夠看到這條噴流也為我們對從超大質量黑洞兩極噴射出的噴流的理解帶來了重大進展。NASA、CXC 和 SAO
確鑿證據錢德拉天文臺最著名的成果之一是這張子彈星系團的合成影像——兩個星系團碰撞在一起的堆積物。這張圖片結合了來自錢德拉天文臺、麥哲倫望遠鏡和哈勃太空望遠鏡的資料。在這裡，熱氣體以 X 射線（粉紅色顯示）形式出現，而星系則可以在麥哲倫望遠鏡的可見光（白色）中看到。從可見光影像中，科學家們透過引力引起的星系影像扭曲（稱為引力透鏡效應）推斷出暗物質的分佈（藍色）。熱氣體和暗物質的分離為暗物質的存在提供了第一個直接證據。它表明這種神秘物質既不與自身也不與普通物質相互作用，因為它與星系一起移動，沒有“看到”周圍的其他物質。相比之下，熱氣體相互作用並減速，形成子彈形狀，從而使合併後的星系團得名。X 射線：NASA、CXC、CFA 和 M. MARKEVITCH 等人；光學：NASA、STSCI、MAGELLAN、UNIV. ARIZONA 和 D. CLOWE 等人；透鏡圖：NASA、STSCI、ESO WFI、MAGELLAN、UNIV. ARIZONA 和 D. CLOWE 等人。
更近距離除了發現遙遠的超大質量黑洞和星系團外，錢德拉天文臺還在我們的太陽系內取得了驚人的發現。這些木星影像顯示了來自該行星北極極光的 X 射線輻射，這是我們太陽系世界中獨一無二的特徵。來自南極極光的 X 射線也被認為是在磁場將來自木星周圍赤道環的粒子匯入時產生的。2019 年錢德拉天文臺與目前正在木星軌道上執行的 NASA 朱諾號衛星協調進行的觀測有望提供有關這一過程的詳細資訊。作為主任，我已能夠透過將主任酌情分配時間用於這項研究來促進其中一些觀測。X 射線：NASA、CXC、UCL 和 W. DUNN 等人；光學：南極：NASA、JPL-CALTECH、SwRI、MSSS、GERALD EICHSTÄDT 和 SEÁN DORAN；北極：NASA、JPL-CALTECH、SwRI 和 MSSS
嬰兒恆星這裡超過 1,400 個藍色和橙色的光點是這個稠密星雲中新形成的恆星，這個星雲在獵戶座劍的中間用肉眼可見。錢德拉天文臺清晰的 X 射線視覺穿透了稠密的氣體和塵埃，揭示了傳統可見光望遠鏡隱藏的新恆星。年輕的恆星是熾熱而劇烈的，因為引力將物質拉入，磁場加速物質，風又將其吹出，恆星由此形成並開始發光。X 射線：NASA、CXC、PENN STATE UNIV. 以及 E. FEIGELSON 和 K. GETMAN 等人；光學：NASA、ESA、STSCI 和 M. ROBBERTO 等人。
貓眼星雲行星狀星雲 NGC 6543 因其外觀酷似貓的眼睛而聞名。在這裡，一顆較老的恆星已變成紅巨星，並將其外層以蓬鬆、色彩鮮豔的雲層形式脫落。剩下的熾熱核心最終將坍縮形成一顆緻密的白矮星。星雲的中心區域充滿了錢德拉天文臺觀測到的數百萬度氣體（藍色）。與此同時，從核心發出的快速風將噴射出的物質向外推，形成了哈勃等望遠鏡在光學資料（紅色和紫色）中顯示的優美絲狀結構。觀測結果表明，恆星後退的層以每小時四百萬英里的速度飛逝。X 射線：NASA、CXC 和 SAO；光學：NASA 和 STSCI
火焰星雲星團 NGC 2024 埋藏在火焰星雲內部，距離地球約 1,400 光年，顯示出一片巨大的氣體和塵埃雲，恆星在那裡誕生。在這張照片中，來自錢德拉天文臺的 X 射線（紫色）與來自 NASA 斯皮策太空望遠鏡的紅外資料（紅色、綠色和藍色）相結合，揭示了熾熱的年輕恆星位於中心，而較老的恆星位於外圍。X 射線：NASA、CXC、PSU 和 K.GETMAN、E.FEIGELSON、M.KUHN 以及 MYStIX 團隊；紅外線：NASA 和 JPL-CALTECH
第谷超新星在一顆巨大的恆星耗盡燃料並爆炸後，這個天體——第谷超新星遺蹟——誕生了。在這張錢德拉天文臺的照片中，低能 X 射線（紅色）代表來自超新星的膨脹碎片。高能 X 射線（藍色）顯示爆炸波——一股向外飛行的超高能電子陣面。X 射線：NASA、CXC、RUTGERS UNIVERSITY 和 K. ERIKSEN 等人；光學：DSS
