21センチメートル放射、冷たい、中性、星間水素原子によって放出される無線波長の電磁放射。 水素原子は、正に荷電した粒子である陽子と、負に荷電した粒子である電子から構成されています。 これらの粒子はスピンと呼ばれる固有の角運動量を持っています。 （しかし、このスピンは実際の物理的な回転ではなく、むしろ量子力学的効果です。）二つの粒子のスピンが反平行であるとき、原子はその最低エネルギー状態にある。 スピンが平行であるとき、原子は余分なエネルギーの少量を持っています。 星の間の非常に冷たい空間では、星間水素原子は可能な限り低いエネルギーの状態にあります。 しかし、粒子間の衝突は、時にはいくつかの原子（粒子のスピンを平行にする）を励起し、少量のエネルギーを与えることがあります。 量子力学の規則によれば、そのような原子は、21センチメートルの波長、または1,420メガヘルツの周波数に対応する低エネルギー光子の形で取得されたエ 超微細遷移と呼ばれるこの遷移は、およそ10万年ごとに発生します。 この電波放射は1944年にオランダの天文学者H.C.van de Hulstinによって理論的に予測され、1951年にハーバード大学のアメリカの物理学者Harold EwenとEdward Purcellによって実験的に検出された。 遷移は非常にまれですが、天の川銀河には非常に多くの水素があり、21センチメートルの水素放出が容易に観測できます。 21センチメートルの放射は、銀河中心部の深部までの光学観測を妨げる星間塵粒子の雲を容易に貫通し、銀河の螺旋構造のマッピングを可能にする。