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Les gaz interstellaires sont surtout constitués d'atomes d'hydrogène. Il y a deux catégories de nuages d'hydrogène. Les régions HII sont constituées de gaz chauds dont les atomes d'hydrogène sont ionisés. Dans les régions HI plus froides, les atomes d'hydrogène ont gardé leur unique électron et sont donc neutres.
Les nébuleuses lumineuses en émission sont constituées de gaz d'hydrogène chaud. Ce sont des étoiles jeunes et massives, de type O ou B, qui réchauffent ces nébuleuses. Ces nébuleuses ont une teinte rougeâtre qui vient de la raie Ha de l'hydrogène. Une grande partie de la nébuleuse d'Orion présente cette caractéristique (prochaine fiche).