EM eller elektromagnetisk strålning består av ett magnetfält och ett elektriskt fält. Dessa fält reser i vågor vinkelrätt mot varandra och kan klassificeras baserat på deras våglängd, vilket är avståndet mellan topparna av två vågor. Typen av EM-strålning med längsta våglängden är radiovågor. När partiklar accelererar eller förändrar hastighet eller riktning, ger de bort EM-strålning längs hela spektrumet, inklusive radiovågor med lång våglängd. Det finns fem generella sätt att det här händer.

Blackbody Radiation

En blackbody är ett objekt som absorberar och sedan sänder ut strålning. När ett föremål upphettas, rör sig dess atomer och molekyler, vilket orsakar utsläpp av EM-strålning, som toppar på en annan punkt längs EM-spektret, beroende på temperaturen. Till exempel kommer en uppvärmd metall att känna sig varm eller infraröd och glöda sedan när den kommer in i det synliga ljuspartiet av spektret. Vid mycket lägre temperaturer utsänds strålning vid radiovåglängder.

Fri-strålningsutjämning

När elektroner i gasatomer släpps eller avlägsnas, ioniseras de. Det här är som en annan form av värmeutsläpp, som svartvit strålning. Detta medför att laddade partiklar rör sig i den joniserade gasen, vilket accelererar elektronerna. Accelererade partiklar frigör EM-strålning, och vissa gasmoln frigör det vid radiovåglängder, såsom nära stjärnbildande regioner eller aktiva galaktiska kärnor. Detta kallas också "fri-fri" emission och "bremsstrahlung."

Spektral linjeutsläpp

Den tredje typen av termisk emission är spektrallinjemission. När elektroner i atomer förvandlas från höga till låga energinivåer, släpps en foton - en masslös energienhet som kan betraktas som likvärdig med en våg -. Fotonen har samma energi som skillnaden mellan de höga och låga nivåer som valet flyttar från och till. I vissa atomer, som vätgas, emitteras foton i EM-spektrumets radiogrupp - 21 centimeter, när det gäller väte.

Synkrotronutsläpp

Detta är en icke termisk form av utsläpp. Synkrotronutsläpp uppträder när partiklar accelereras av ett magnetfält. Typiskt laddas en elektron, eftersom den har mindre massa än protoner och därför accelererar lättare. Detta gör det lättare att reagera på magnetfält. Elektronen spinner runt magnetfältet och avger energi som det gör. Ju mindre energi den har kvar, desto bredare cirklar runt fältet och ju längre våglängden av EM-strålning det emitterar, inklusive radiovåglängder.

Masers

Masrar är en annan typ av icke termisk strålning. Ordet "maser" är faktiskt en akronym för mikrovågsförstärkning genom stimulerad strålningsutsläpp. Det liknar en laser, förutom att en maser är förstärkt strålning vid en längre våglängd. En maser bildas när en grupp molekyler aktiveras och sedan utsätts för en viss strålningsfrekvens. Detta får dem att avge radiofotoner. Om en energikälla aktiverar molekylerna återställs processen, och en maser sänds igen.