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수소는 우주에서 가장 단순한 원자로 양성자와 전자로 구성되어 있습니다. 원자관은 H이고, 수소 원자는 일반적으로 HI로 표현된다. 수소 원자의 전자 회전 방향이 바뀌면 1420 MHz 주파수의 무선장광이 방출된다. 수소를 이온화하면 전자를 잃게 되고 양성자만 남게 됩니다. 이것은 이온화 수소와 HII라고 불린다. 가장 안정적인 수소 원자의 이온화에 필요한 에너지는 13.6 eV이다. 

수소에 있는 전자는 양곤 중심부를 중심으로 원을 그리며, 전자들이 이동 경로를 변경할 때 특히 양곤 중심부에 가깝게 이동 경로를 변경할 때마다 스펙트럼 방출선을 복사한다. 이 수소 스펙트럼 방출선은 천문학적으로 매우 중요한 관측입니다. 자외선의 방사선, 광선의 방사선, 그리고 우주에서는 흔히 볼 수 있는 자유 운동 전자를 양성자와 결합하면 수소 원자가 형성되고 그것의 궤적을 양성자와 가까운 운동 궤도로 변환한다.

수소 원자는 수소 결합 또는 중성자라고도 한다. 이 중성자는 1420 MHz 주파수의 스펙트럼 방사선을 방출한다. 가장 안정적인 상태의 수소 원자가 미세한 에너지 차이를 나타내는 두 가지 상태가 있는데, 상대적으로 높은 에너지 상태를 낮은 에너지 상태로 변환하면 빛만큼 많은 에너지 차이가 있습니다. 이 에너지 차이는 수소 원자핵과 전자의 회전 사이의 상호작용에 의해 발생하며, 두 회전은 반대 방향일 때 더 높고 낮게 유지된다. 이러한 수소 원자의 기본 에너지의 차이는 수소 초소형 구조라고 불린다.

천문학에서, 방사선선은 다양한 분야에서 중요한 관측치이다. 전파 천문학에서 발견되는 중성자 방출선은 상대적으로 긴 파장 때문에 외부 은하와 우주학 연구에 가장 많이 사용되고 있는데, 이는 빛이 거의 없기 때문이다. 예를 들어, 지구의 대기권이나 성별 사이의 먼지로 인해 말입니다. 우리의 은하 연구에서는 중성자 방출의 이중 효과를 이용하여 나선형 암의 시야 속도를 측정할 수 있습니다. 이것은 우리 은하의 회전곡선을 조사하기 위한 핵심 관측 방법입니다. 중성자는 은하뿐만 아니라 은하에도 존재하며, 이 중성자 방출 관찰은 은하의 회전 움직임을 조사하는데 사용된다. 또한 우주 탐사에서 빅뱅 직후 첫 번째 재결합 동안에 생성된 중성자의 방사선 분포는 생성된 물질의 분포를 조사하기 위한 중요한 도구이다. 또한, 초기 중성자 방출선의 배분은 비확보 물질의 배분을 거부하기 위한 수단으로 사용된다.