它不是任意長度的光，而是特殊波長的光。
特定的波長幫助我們了解銀河系的形狀。 圖片來源：zhengzaishuru／Shutterstock.com
鮑勃·多羅(Bob Dorough) 相信3 是一個神奇的數字，但如果天文學家要選擇一個數字，他們可能會選擇21。的光，可以告訴我們很多關於外星生命的資訊、宇宙、一切。
這類光屬於電磁波譜的無線電波部分，由兩種能量狀態之間的躍遷產生氫原子，彼此非常接近。 在最簡單的形式（基態）中，氫原子的原子核中有一個質子，周圍有一個“s”軌道上的電子。 兩個粒子都有一個稱為自旋的量。 它們的自旋可以指向相同的方向，也可以指向相反的方向。 前者的能量比後者稍多。
因此，如果氫原子的質子和電子的自旋指向相同的方向，則隨著時間的推移，它會切換到相反的狀態，因為它的能量較低，並且透過釋放光子。 更準確地說，光子的波長是 21.106 公分。 這就是我們觀察這條線時所看到的。
從銀河係到黎明之時
這條線是射電天文學發展的關鍵一步，因為它在天空中的存在促使天文學家在 1930 年代尋求揭示其來源。 它並不像人們最初想像的那樣是太陽——人們意識到它來自銀河系中心。 它首先被確定為21公分線1951年繪製出氫線，不久後第一張銀河系中性氫圖就完成了。
透過假設各個方向都存在中性氫（考慮到氫是宇宙中最常見的元素，這是一個合理的假設），您可以測量這條線。 然而，考慮到星系和內部的氫正在移動，這種特定的發射將因多普勒效應而改變。 當車輛接近時，這與導致救護車警報音調更高的效果相同。
進行這些測量使我們能夠了解星系中結構的速度。 天文學家能夠計算出銀河系的螺旋結構與21公分線。 但這種發射有更多的天文應用：這些無線電波不會被大片宇宙塵埃雲吸收。 它們對可見光不透明，但對無線電波透明。
這種光也可用於探測宇宙黑暗時代，即宇宙微波背景發射和第一星系光之間的時期。 在那段時期，宇宙中的所有氫都是中性的，因為沒有足夠強大的光可以將電子從質子中剝離出來。 這將發生在第一顆星星上。 試著研究這個調查不足的時期到目前為止一直在掙扎但相信這將是未來研究的主要領域。
評估我們自己並與外星人交談
隨著射電天文學成為一門更重要的學科，這些射電天線也被用來尋找外星智慧生物（搜尋地外文明）。 毫不奇怪，這種特定的波長（最常見元素的特定發射）引起了對 SETI 感興趣的人的注意。
一個建議俄羅斯科學家彼得·馬科維茨基 (Pyotr Makovetsky) 認為，外星人可能以氫線頻率的 π 倍或兩倍的頻率進行通訊。 這些頻率並不真正繁忙，它們與自然發射非常不同。
氫線也被用於我們與外星文明的潛在通訊。 這倆先鋒牌匾Voyager金盤以這個波長作為長度的基本單位，用來描述女性的平均身高，並給出太陽的大致位置相對於一些附近的脈衝星。
這個特殊的數字讓我們了解了很多關於宇宙的知識，並且顯然有潛力告訴我們更多。
