در طول موج بلند فوتون‌ها انرژى اندكى دارند . در طول موج بلند فوتون‌ها انرژى زيادى دارند . شكل 2 - 4 رابطهء ميان طول موج وانرژى نور . ئيدروژن برانگيخته ويونيده برخى از اتمهاى ئيدروژن ، در آن نواحي كه چگالى ئيدروژن خنثى بيشتر است ، تابشهاى نوري گسيل مىكنند . معمولا اين ابرهاى گازى بسيار داغ‌تر از محيط عمودى ميان ستاره‌اى هستند ، زيرا در ميان آنها يك يا چند ستارهء درخشان وداغ وجود دارد . چون اين ستاره‌ها از ابرهاى گاز ميان ستاره‌اى شكل گرفته‌اند . بنابراين ، در بين اين ابرها ديده مىشوند وهمان‌طوركه در فصل بعد خواهيم ديد ، ستارگانى جوان وبا دماى بسيار بالا هستند . طبق قوانين تابش جسم سياه ، ستارگان با دماى بالا ، بيشتر تابش خود را به صورت أمواج پرانرژى وبا طول موج كوتاه گسيل مىكنند . اين تابش نيز عموما گازهاى أطراف را گرم مىكند ودماى آنها را 80000 تا 10000 درجهء كلوين بالا مىبرد . اتمهاى ئيدروژن ، در اين حالت كه دماهاى بسيار كسب كرده‌اند ، بر انگيخته يا يونيده مىشوند . در أتم برانگيختهء ئيدروژن ، ديگر ألكترون در مدار حالت پايه نيست ، بلكه به مدارى با انرژى بالاتر انتقال يافته است ازاين‌رو با افتادن ألكترون به مقدار كم‌انرژى ، أتم مىتواند خود به خود نور گسيل كند . هر بار كه ألكترون به مدار كم‌انرژى بر مىگردد . يك فوتون ( بسته نور ) از أتم گسيل مىشود . طول موج فوتون به اختلاف انرژى بين مدار أولى ومدار بعدى كه ألكترون به آن سقوط كرده است ، بستگى دارد در بيشتر حالات ، اين اختلاف انرژى در گستره‌اى است كه مىتوان تابش حاصل را به