Межзвёздная среда́, очень разреженная среда, заполняющая пространство между звёздами внутри галактик. Межзвёздная среда детально изучена в нашей и других галактиках. Наблюдается во всех диапазонах электромагнитного спектра (от радио- до гамма-диапазона). Межзвёздная среда влияет на эволюцию галактик и определяет проявление активности их ядер.

Основные компоненты межзвёздной среды – межзвёздный газ, межзвёздная пыль, галактические космические лучи, межзвёздные магнитные поля, диффузное электромагнитное излучение. Все компоненты межзвёздной среды взаимосвязаны. Около 99 % массы межзвёздной среды составляет межзвёздный газ, около 1 % – межзвёздная пыль, равномерно перемешанная с газом. На межзвёздную среду приходится 1–10 % массы спиральных галактик, < 0,1 % массы эллиптических галактик и до 50 % массы неправильных галактик (без учёта тёмной материи). В межзвёздной среде преобладает водород (около 90 % по числу атомов) и гелий (около 10 %). Все другие химические элементы обычно составляют 2–4 % массы межзвёздной среды, но в некоторых неправильных галактиках их доля намного меньше (до 0,001 % по массе).

Межзвёздная пыль в туманности Киля (NGC 3372). Фото: космический телескоп «Хаббл».Межзвёздная пыль в туманности Киля (NGC 3372). Фото: космический телескоп «Хаббл».В спиральных и многих неправильных галактиках основная часть межзвёздной среды сосредоточена в тонком (толщиной порядка 200 пк) слое в диске. Космические лучи и магнитные поля более равномерно заполняют галактики. В диске Галактики типичная напряжённость межзвёздного магнитного поля составляет $H\approx3\cdot\!10^{-6}\ Э,$ в гало Галактики $H\approx1,\!5\cdot\!10^{-6}\ Э.$ В среднем значения $H$ медленно возрастают с увеличением плотности межзвёздной среды, достигая величины порядка 10⁻³ Э в т. н. мазерных конденсациях и молодых (возрастом около 1000 лет) туманностях – остатках вспышек сверхновых. В спиральных галактиках силовые линии магнитного поля в среднем параллельны галактической плоскости и спиральным рукавам, но в масштабах < 300 пк (10¹⁹ м) поле хаотично. Огромные масштабы межзвёздной среды приводят к тому, что характерное время затухания магнитного поля во много раз больше времени жизни астрономических объектов, т. е. хорошо выполняется приближение вмороженности магнитного поля в вещество – при движениях вещества магнитное поле переносится вместе с ним. Вмороженность сохраняется даже в очень слабо ионизованных объектах межзвёздной среды (с долей ионизованных частиц 10⁻⁸–10⁻¹²).

Молекулярное облако Цефей B, расположенное в нашей Галактике на расстоянии около 2400 световых лет от Земли. Облако и его окрестности являются областью звездообразования и содержат множество молодых звёзд (зелёный и фиолетовый цвета). Изображение получено путём комбинации данных инфракрасного космического телескопа «Спитцер» (красный и зелёный цвета) и рентгеновской космической обсерватории «Чандра» (фиолетовый цвет).Молекулярное облако Цефей B, расположенное в нашей Галактике на расстоянии около 2400 световых лет от Земли. Облако и его окрестности являются областью звездообразования и содержат множество молодых звёзд (зелёный и фиолетовый цвета). Изображение получено путём комбинации данных инфракрасного космического телескопа «Спитцер» (красный и зелёный цвета) и рентгеновской космической обсерватории «Чандра» (фиолетовый цвет).В межзвёздной среде имеется примерное равенство плотностей энергии космических лучей, магнитных полей и движений газа, что приводит к динамической неустойчивости межзвёздной среды, образованию в ней сложных структур, выбросу части вещества межзвёздной среды в межгалактическую среду.

При сжатии силами гравитации холодных участков межзвёздной среды в ней образуются звёзды и протопланетные диски, из которых в дальнейшем формируются планеты. Горячие звёзды создают вокруг себя космические мазеры, диффузные туманности – зоны ионизованного водорода с температурой $T\approx10^4\ К$ и отражательные туманности.

В ядрах многих массивных галактик наблюдаются очень яркое свечение горячих $(T\sim10^4\ К)$ плотных (плотность 10⁻²⁰–10⁻¹¹ г/см³) быстро движущихся (1000–10 000 км/с) облаков газа, газово-пылевые торы и другие характерные для активных ядер проявления межзвёздной среды.

Крабовидная туманность – остаток вспышки сверхновой звезды, которая наблюдалась на Земле в 1054. Расположена в созвездии Телец на расстоянии около 6500 световых лет от Земли. В центре туманности находится нейтронная звезда (пульсар), в которую превратилось сжавшееся ядро родительской звезды. Фото: космический телескоп «Хаббл».Крабовидная туманность – остаток вспышки сверхновой звезды, которая наблюдалась на Земле в 1054. Расположена в созвездии Телец на расстоянии около 6500 световых лет от Земли. В центре туманности находится нейтронная звезда (пульсар), в которую превратилось сжавшееся ядро родительской звезды. Фото: космический телескоп «Хаббл».Галактики с бурным звездообразованием часто содержат так много пыли, что в оптическом диапазоне видны лишь потоки межзвёздных газа и пыли, выбрасываемые из галактики световым давлением молодых массивных горячих звёзд высокой светимости. Конденсирующиеся в расширяющемся и остывающем газе пылевые частицы перерабатывают оптическое и ультрафиолетовое излучение звёзд в инфракрасное. Такие галактики видны как сильные источники инфракрасного излучения.

Во многих скоплениях галактик наблюдается втекание межгалактического газа в гигантскую эллиптическую галактику, расположенную в центре скопления. При столкновениях галактик друг с другом либо одна из взаимодействующих галактик поглощает другую, либо они обмениваются между собой частью звёзд и межзвёздной среды. Это приводит к смешиванию межзвёздной среды галактик. Другая часть межзвёздной среды и звёзд выбрасывается в межгалактическое пространство.