Los rayos cósmicos son partículas subnucleares cargadas que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz y que llueven constantemente sobre la Tierra. Estas partículas son relativistas, según la definición de la relatividad especial de Albert Einstein, y consiguen generar un campo magnético que controla su movimiento dentro de la galaxia. El gas del medio interestelar está compuesto por átomos, en su mayoría de hidrógeno, y en su mayoría ionizados, lo que significa que sus protones y electrones están separados.