Știm că studiul spectrului singur permite unui astronom să afle din ce constă o stea la multe miliarde de mile distanță și din ce elemente conține, ne permite să măsurăm temperatura Stelei, să calculăm viteza mișcării sale și să determinăm dacă această mișcare este direcționată către Pământ sau de pe Pământ. spectrul este format din linii în care lumina albă se desparte atunci când este refractată, trecând, de exemplu, printr-o prismă. În plus față de diferite nuanțe de culoare, sute de linii paralele sunt situate în întregul spectru. Ele sunt numite "linii Fraunhofer" în onoarea descoperitorului lor Fraunhofer.
Fiecare element chimic într-o stare gazoasă sau vaporoasă are propria combinație de linii care își ocupă locul în spectru. Aceste linii denotă culorile pe care elementul, încălzit să strălucească, le absoarbe din lumină. Aceasta înseamnă că un om de știință poate determina din ce este făcută orice substanță, indiferent la ce distanță se află. Fiecare element are propria sa" linie întunecată " sau spectru de absorbție, care diferă de spectrul oricărui alt element. Prin simpla comparare a spectrului materialului studiat cu spectrele elementelor cunoscute, un fizician poate determina ce este.
Cu alte cuvinte, fiecare element lasă "amprentele digitale" sub forma unui model ușor. deoarece temperatura provoacă schimbări în poziția liniilor spectrale ale elementului, astronomii sunt capabili să spună multe despre temperatura stelelor la miliarde de kilometri distanță. Când o stea se mișcă în direcția noastră, liniile spectrale se deplasează în direcția părții violete a spectrului. Dacă steaua se îndepărtează de noi, liniile se deplasează în direcția părții roșii. În funcție de gradul de mișcare, oamenii de știință au calculat că unele stele se grăbesc prin spațiu cu o viteză de 150 de mile pe secundă!