古斯塔夫·基尔霍夫与罗伯特·本生确认了每一条黑线条所对应的化学元素，并推论这些黑线条是由在太阳大气层的那些温度较低的元素吸收造成的。物理学者无法用经典理论来解释为甚么化学元素会造成这些黑线条，这涉及到原子结构问题。1899年，马克斯·普朗克正确地给出黑体辐射的模型，他假定光与物质之间只能以离散数量方式交换能量。他不清楚到底是光还是物质造成了这种离散方式。他称唿这些离散能量为量子。由于这杰出的成就，他开启了量子论的新纪元。1905年，阿尔伯特·爱因斯坦发表论文，重新恢复光微粒说，主张光是由离散的粒子所组成，