一种熟悉的元素在不熟悉的环境下发射的。在1920年代，物理学家已经证实在低密度下的原子和离子，被激发的电子会进入亚稳态能阶，但在密度较高时会因为碰撞而很快的被再激发，而在二价氧的电子转换中能够产生500.7奈米谱线。这种只能在密度非常低的气体中出现的谱线被称为禁线。光谱上的观测显示星云是由极度稀薄的气体构成的。在20世纪，观测显示在H II区经常包含热且亮的恆星，它们的质量数倍于太阳质量，是生命期最短的恆星，它们整个的生命期只有数百万年（相较于类似太阳的恆星，生命期长达数十亿年）。因此，天文学家猜测