詹姆斯·韦伯空间望远镜记录不同波长的亮度
詹姆斯·韦伯图像中的色彩，并不是人眼直接看到的宇宙颜色。韦伯主要观测人眼看不见的红外线。研究人员为每个滤镜记录的亮度数据配上容易分辨的可见光颜色，再把它们合成一张图像。
韦伯的相机装有许多滤镜，每个滤镜只让一定波长范围的光通过。探测器把通过滤镜的光记录为每个像素的亮度值。单个滤镜的数据可以显示成一张有明暗变化的灰度图。
用多个滤镜观测同一个天体，会看到不同波长下的不同结构。有些波长更容易穿过遮挡视线的尘埃，有些则由特定的气体或尘埃强烈发出。把这些数据分配不同颜色并叠在一起，就能直观比较各个波长的差异。
把每个滤镜的亮度数据合成一张彩色图像
首先调整每张滤镜图像的亮度范围，让暗处和亮处都能看清。然后把略有偏移的图像对齐，并去除探测器故障或宇宙射线留下的痕迹。最后为每个滤镜分配一种可见光颜色，再把这些图层叠加起来。
通常，较短波长会配上偏蓝的颜色，较长波长会配上偏红的颜色，也就是把波长顺序转换成颜色顺序。如果滤镜超过三个，还会加入黄、橙等中间色，或让几个滤镜共用一种颜色。具体配色取决于所用滤镜和图像想突出显示的结构。
用人眼能区分的颜色来表示不可见光，这些颜色称为代表色。多张滤镜图像对齐并叠加后的结果称为合成图像。亮度和结构来自观测，至于每个滤镜用哪种颜色表示，则由图像制作者决定。
首张深空场图像用四种颜色表示六个滤镜
韦伯的首张深空场图像来自NIRCam对星系团SMACS 0723方向的观测。图像使用了六个滤镜：F090W和F150W配成蓝色，F200W和F277W配成绿色，F356W配成橙色，F444W配成红色。
滤镜数量不一定等于图像中的颜色数量。在首张深空场图像里，两个滤镜都配成蓝色，另两个都配成绿色。因此，图中的蓝色既不代表人眼可见的蓝光，也不只代表一个波长。查看这张图的滤镜—颜色对照表，才能知道各处由哪些观测数据组成。
南环星云的两张图里，蓝色代表不同波长
南环星云对比图把同一天体的两张彩色图像并排放在一起。左图由NIRCam于2022年6月3日观测，右图由MIRI于6月12日观测。由于观测日期和波长范围不同，两台仪器的数据分别制成了各自的合成图像。
左侧NIRCam图像中的蓝色来自中心波长约0.9微米的F090W滤镜。右侧MIRI图像中的蓝色则来自约7.7微米的F770W滤镜。虽然都显示成蓝色，实际观测的波长范围却相差很大，所以每张图都要查看各自的滤镜—颜色对照表。
NIRCam图像中，许多恒星及其衍射芒更加清楚。MIRI图像则突出了中央白矮星周围的温暖尘埃结构。把两张图放在一起，可以比较不同红外波长下最醒目的特征。
只看颜色不能确定物质成分
代表色可以帮助我们比较哪些波长的数据较强，也能看出尘埃或恒星在哪里更显眼。但只看屏幕上的一片红色，不能直接判断物质的名称或温度。
为了确定成分，天文学家会查看光谱，把光分成更窄的波长区间。原子和分子会在特定波长发光或吸收光，留下各自独特的图样。天文学家把这些图样与滤镜数据和物理模型对照，从而研究天体的性质。
从图片说明中查看仪器和颜色对照表
阅读韦伯图像说明时，可以留意三点：使用了哪台仪器、每个滤镜被分配了哪种显示颜色，以及图像是由多层数据合成，还是把两张独立图像并排比较。这些信息能说明图中颜色究竟在比较什么。
詹姆斯·韦伯图像把不可见的红外观测数据转换成人眼可以区分的颜色。核对观测仪器和滤镜—颜色对应关系，就能读懂每种颜色承载的是哪项观测。