Amikor Galilei megfigyelte a Nap felületén keletkező foltokat (napfoltokat), azt tapasztalta, hogy a foltok bizonyos időközönként eltűnnek, majd újra megjelennek és átvonulnak a napkorongon. Ezt a jelenséget a Nap tengely körüli forgásával magyarázta. A Naphoz hasonlóan a többi csillag is forgást végez a tengelye körül. Erről a forgásról a színképvonalak eltorzulása ad információt. A csillagról a Földre érkező fény ugyanis a teljes csillagkorongról jön. Abban az esetben, ha a csillag forog, akkor az egyik peremén a csillag anyagát alkotó gáz közeledik hozzánk, míg a másik peremen távolodik. Ezért a Doppler-effektus miatt az egyik peremről érkező sugárzás kék-, míg a másikról érkező vöröseltolódást mutat. Ezek együttes hatása a színképvonal kiszélesedéséhez vezet.
A csillagok forgásának vizsgálata alapján a csillagászok megállapították, hogy az O, B, A típusú csillagok gyorsabban forognak mint a G, K, M típusúak.
A napfoltok a forgás mellett a Nap egy másik igen fontos tulajdonságára is rámutattak. Nevezetesen a XX. század elején George Hale amerikai csillagász kimutatta, hogy a napfoltos területeken sokkal több színképvonal van mint a foltmentes területeken. Később bebizonyították, hogy ez a "vonalsokszorozás" a Nap mágneses terével áll kapcsolatban. Mágneses térben ugyanis a színképvonalak felhasadnak, azaz egy vonalból kettő vagy három, egymáshoz nagyon közel elhelyezkedő vonal jön létre. Ezt a jelenséget Zeeman-effektusnak nevezzük. Segítségével ma már sok csillagról kimutatták, hogy mágneses térrel bír.
Zeeman-effektus
