radiação de 21 centímetros, radiação eletromagnética de comprimento de onda de rádio emitida por átomos de hidrogênio frios, neutros e interestelares. O átomo de hidrogênio é composto por uma partícula positivamente carregada, o próton, e uma partícula negativamente carregada, o elétron. Estas partículas têm algum momento angular intrínseco chamado spin. (No entanto, este spin não é uma rotação física real; é, ao invés, um efeito mecânico quântico. Quando os giros das duas partículas são antiparalel, então o átomo está em seu estado de energia mais baixo. Quando as voltas são paralelas, o átomo tem uma pequena quantidade de energia extra. No espaço muito frio entre as estrelas, os átomos de hidrogênio interestelar estão em um estado de menor energia possível. Colisões entre partículas, no entanto, podem às vezes excitar alguns átomos (o que faz o spin das partículas paralelas), dando-lhes uma pequena quantidade de energia. De acordo com as regras da mecânica quântica, tais átomos irradiam sua energia adquirida na forma de fótons de baixa energia que correspondem a um comprimento de onda de 21 centímetros, ou uma frequência de 1,420 megahertz. Esta transição, chamada de transição hiperfina, ocorre aproximadamente a cada 10 milhões de anos. Esta radiação de rádio foi teoricamente prevista pelo astrônomo holandês H. C. van de Hulstin 1944 e foi experimentalmente detectada pelos físicos americanos Harold Ewen e Edward Purcell na Universidade de Harvard em 1951. Embora a transição ocorra muito raramente, há tanto hidrogênio na Via Láctea que a emissão de hidrogênio de 21 centímetros é facilmente observável. A radiação de 21 centímetros penetra prontamente as nuvens de partículas de poeira interestelar que obstruem as observações ópticas profundamente no Centro Galáctico e, assim, permite o mapeamento da estrutura espiral da galáxia.