ستاره ولف–رایه
در سال ۱۸۶۷ میلادی در رصدخانهٔ پاریس دو نفر به نام‌های چارلز ولف و جرج رایه هنگامی که طیف‌های بسیاری از ستارگان صورت فلکی دجاجه را رمزگشایی می‌کردند سه ستارهٔ ناشناس را یافتند. هنگامی که طیف این ستارگان را رمزگشایی کردند، برخلاف خطوطی جذبی عادّی و باریک معمولی خطوط غیر عادّی نشری پهنی را در طیف‌های آنان دیدند. در طیف بیشتر ستارگان در پی حضور عنصرها در لایه‌های بالایی که پرتو را در دامنهٔ ویژه‌ای جذب می‌کنند، خطوط جذبی دیده می‌شود. شمار ستارگان با خطوط نشری بسیار کم است؛ بنابراین این ستارگان آشکارا غیرعادی بودند.
اخترشیمی
احتمالاً مؤثرترین روش برای کشف ذرات شیمیایی، اخترشناسی رادیویی است که در نتیجهٔ آن بیش از صد ذرهٔ بین ستاره‌ای شامل رادیکال‌ها و یون‌ها و ترکیبات آلی همچون الکل‌ها، آلدئیدها و کتون‌ها کشف شده‌اند. مونوکسید کربن یکی از فراوان‌ترین مولکول‌های بین ستاره‌ای است که (به دلیل گشتاور دوقطبی الکتریکی قوی‌اش) به آسانی توسط امواج رادیویی کشف می‌شود. مونوکسید کربن از پرکاربردترین مولکول‌هایی است که برای مکان‌یابی نواحی مولکولی از آن استفاده می‌شود. یکی از بحث‌برانگیزترین مشاهدات رادیویی مدعی بر وجود گلیسین، ساده‌ترین اسید آمینه موجود، در فضای بین ستاره‌ای است. این ادعا مورد چالش قرار گرفته‌است، از جمله به این دلیل که اگرچه امواج رادیویی و بعضی روش‌های دیگر مثل طیف‌سنجی تابشی برای تعیین ذرات ساده با گشتاور دو قطبی بزرگ مناسب هستند اما حساسیت و دقت لازم برای مطالعهٔ مولکول‌های پیچیده‌تر یا حتی نه چندان پیچیده مثل اسیدهای آمینه را ندارند.