Ved å ha natrium i brenneren samtidig som man slapp sollys gjennom spektroskopet, forventet de at den mørke D-linjen i solspektret ville forsvinne på grunn av lyset som ble sendt ut fra flammen. Men i stedet ble linjen enda mørkere. Dette var en total overraskelse for Kirchhoff. Men han kom raskt til den forklaringen at natriumet i flammen også kunne absorberere det samme, gule lyset som det emitterte. Han verifiserte denne antagelsen ved å erstatte sollyset med en annen lyskilde uten noen D-linje i utgangspunktet. Ble det sendt gjennom natriumflammen, fremkom igjen en mørk absorpsjonslinje i spektroskopet på samme sted som D-linjen.