В 1913 г., после того как мир узнал о существовании космических лучей, наполненных энергией атомных ядер, электронов и ионов, норвежский академик Кристиан Биркеланд предположил, что звезды «слеплены» из отрицательно и положительно заряженных частиц, и эти же частицы заполняют собой все пространство между светилами.
Такие ошеломительные открытия дали повод ученым пересмотреть устройство Млечного Пути — ведь долгое время все считали, будто Земля находится в самом центре галактики. В конце XVIII в. британский астроном Уильям Гершель, который в целом имел о ней правильное представление (плоская, дискообразная и с ядром посередине), попытался измерить ее габариты методом зачерпывания. Он направлял телескоп на отдельные участки Млечного Пути и попросту считал на них звезды — в самых «густонаселенных» областях, по мнению ученого, галактика простиралась дальше всего. Длительные исследования, в ходе которых Гершель измерил весь видимый диск, показали, что последний равноудален от наблюдателя, — хотя на самом деле межзвездная среда скрыла от астронома истинную картину мира. Увы, Гершель об этом не догадывался.
В 1919 г. в межзвездном пространстве Дельты Ориона и еще одной системы, Беты Скорпиона, был обнаружен натрий, который поглощал волны длиной около 589 нм. А затем астрономы исследовали еще два светила из созвездия Ориона (Дзету и Эпсилон) и с помощью спектральных линий кальция и натрия проследили изменения интенсивности излучения в зависимости от частоты волны.
Анализ данных показал асимметричные и двойные всплески, а это означало, что газовые облака постоянно движутся между звездами с разной скоростью, улавливая то одну, то другую волну, и темные полосы в спектре накладываются. Следовательно, вещество в космосе распределяется неравномерно и не отличается спокойствием, а вакуума там нет и в помине.
Во второй половине ХХ в. анализу подверглось излучение радиодиапазона с относительно большой длиной волны — от нескольких миллиметров до нескольких километров, — и в спектре проявились темные узкие полосы, расположенные особенно близко одна к другой, словно единым фронтом. Хозяевами этих полос оказались молекулы так называемой гидроксильной группы, состоящие из атомов водорода и кислорода. Под воздействием окружающих фотонов (порций-частиц) радиоизлучения молекулы возбуждались, все составляющие их частицы приходили в движение ― и совершался скачок энергии, сопровождаемый ответным испусканием фотонов. Так возникало вынужденное мазерное излучение, которое, как выяснилось позже, несет в себе не меньше энергии, чем солнечное.