* Radiación de alta energía de estrellas calientes: Estas nebulosas generalmente se encuentran casi estrellas calientes, jóvenes y masivas. Estas estrellas emiten grandes cantidades de radiación ultravioleta (UV).
* ionización y excitación: La radiación UV de estas estrellas es lo suficientemente potente como para quitar los electrones de los átomos en el gas circundante (principalmente hidrógeno). Este proceso se llama ionización. Los átomos ahora se ionizan y existen en un estado de mayor energía.
* Recombinación y emisión: Los átomos ionizados son inestables y se recombinan rápidamente con electrones. Durante la recombinación, los electrones caen a niveles de energía más bajos, liberando el exceso de energía como fotones de luz. Estos fotones tienen longitudes de onda específicas, produciendo los colores característicos de las nebulosas de emisión.
* Abundancia de gas: Las nebulosas de ionización contienen grandes cantidades de gas, típicamente hidrógeno. Esto proporciona una gran cantidad de átomos para ser ionizados y excitados, lo que lleva a una gran cantidad de emisión de luz.
* Dispersión de polvo: Si bien no es la fuente principal del brillo, las partículas de polvo dentro de la nebulosa también pueden contribuir a la luminosidad general al dispersar la luz emitida.
En resumen: La combinación de radiación de alta energía de las estrellas calientes, la ionización y la excitación de los átomos de gas, la recombinación posterior y la emisión de luz, y la abundancia de gas dentro de la nebulosa contribuye al notable brillo de las nebulosas de ionización.