Adesea credem că spațiul este „gol”, dar în realitate este plin de material. Ce este acolo? Astronomii detectează regulat gazele și praful de acolo care plutesc printre stele și există raze cosmice ferindu-se pe drum din sursele lor (adesea în explozii de supernove). Aproape de stele, mediul interstelar este influențat de câmpul magnetic și de vânturile stelare și, desigur, de moartea stelelor.
Părțile cele mai goale ale mediului interstelar (sau ISM) sunt reci și tenuoase. În unele regiuni, elementele există doar în formă moleculară și nu la fel de multe molecule pe centimetru pătrat pe care le-ați găsi în regiunile mai groase. Aerul pe care îl respiri are mai multe molecule în el decât aceste regiuni.
Cele mai abundente elemente din ISM sunt hidrogenul și heliul. Ele reprezintă aproximativ 98 la sută din masa ISM; restul „chestiilor” găsite acolo este alcătuit din elemente mai grele decât hidrogenul și heliul. Aceasta include toate materialele precum calciul, oxigenul, azotul, carbonul și celelalte „metale” (ceea ce astronomii numesc elemente din spatele hidrogenului și heliului).
S-au creat hidrogen și heliu și câteva cantități mici de litiu Marea explozie, evenimentul formativ al universului și lucrurile de stele (începând cu primii). Restul elementelor au fost gătit în interiorul stelelor sau creat în supernovă explozii. Tot materialul este răspândit în spațiu, formând nori de gaz și praf numiți nebuloase. Acei nori sunt încălziți în mod diferit de stele din apropiere, măturate în valuri de șoc de explozii stelare din apropiere și sfărâmate sau distruse de stele nou-născute. Acestea sunt filetate cu câmpuri magnetice slabe, iar în anumite locuri, ISM poate fi destul de turbulent.
Stelele se nasc în norii de gaz și praf și „mănâncă” materialul cuiburilor lor de naștere a stelelor. Atunci își trăiesc viața și, atunci când mor, trimit materialele pe care le-au „gătit” în spațiu pentru a îmbogăți în continuare ISM. Așadar, vedetele sunt principalii contribuitori la „chestiile” ISM.
În propriul nostru sistem solar, planetele orbitează în ceea ce se numește „mediu interplanetar”, care este el însuși definit de întinderea vântul solar (fluxul de particule energice și magnetizate care ies din Soare).
„Marginea” unde iese vântul solar se numește „heliopauză” și dincolo de asta începe ISM. Gândiți-vă la Soarele nostru și la planetele care trăiesc în interiorul unei „bule” de spațiu protejat între stele.
Astronomii bănuiau că ISM a existat cu mult înainte ca ei să ajungă să îl studieze cu instrumente moderne. Studiul serios al ISM a început la începutul anilor 1900 și, pe măsură ce astronomii își perfecționau telescoapele și instrumentele, au putut afla mai multe despre elementele care există acolo. Studiile moderne le permit să folosească stele îndepărtate ca o modalitate de a sonda ISM studiind lumina stelară pe măsură ce trece prin norii interstelari de gaz și praf. Acesta nu este prea diferit de folosind lumina de la quasarsul îndepărtat să sondăm structura altor galaxii. În acest fel, ei și-au dat seama că sistemul nostru solar se deplasează printr-o regiune a spațiului numită „Cloud Interstellar Local” care se întinde pe aproximativ 30 de ani-lumină de spațiu. Pe măsură ce studiază acest nor folosind lumina de la stele din afara norului, astronomii învață mai multe despre structurile din ISM, atât în cartierul nostru, cât și în afara ei.