Cara Menentukan Massa Bintang dan Objek Benda Langit

Pada dasarnya tidak ada alat yang bisa digunakan untuk secara langsung mengukur massa sebuah objek di langit.  Massa suatu benda langit hanya dapat ditentukan dari pengaruh gravitasinya pada benda langit lainnya, yaitu dari gerak orbitnya. Contohnya adalah massa Matahari yang dapat ditentukan dengan mengamati gerak orbit planet. Dan untuk penentuan massa bintang, secara umum hanya dapat ditentukan bila bintang itu merupakan komponen bintang ganda.

Untuk menentukan massa bintang, Hukum Kepler ketiga dapat diterapkan dalam gerak kedua bintang di bintang ganda.

Berdasarkan Hukum Kepler ketiga, kuadrat kala edar obyek yang mengorbit Matahari sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata si obyek dari matahari. Dan hubungan Hukum Gravitasi Newton dan Hukum Kepler ketiga bisa memberikan massa total kedua bintang dalam sistem bintang ganda dalam hubungan :

 dengan (d₁ + d₂) = R      

P = periode orbit

m₁ dan m₂ = massa kedua bintang

R = total jarak separasi antara kedua bintang dengan pusat massa.

Hubungan tersebut dapat digunakan untuk mengetahui massa komponen bintang ganda itu.

Bagaimana dengan bintang tunggal?

Dengan diketahuinya sistem keplanetan di bintang-bintang lain, penerapan Hukum Kepler ketiga dapat digunakan untuk mengetahui massa bintang induk sistem tersebut.

Untuk bintang tunggal, diagram Hertsprung Russel juga bisa digunakan sebagai faktor penentu massa. Untuk bintang di Deret Utama, sifat-sifatnya memiliki keterkaitan yang erat dengan massanya. Massa bintang menentukan berapa lama ia akan berada di deret utama. Semakin besar massa sebuah bintang, maka semakin boros pula ia menguras hidrogennya sehingga umurnya akan lebih singkat. Dengan mengetahui luminositas atau temperatur sebuah bintang maka kita bisa menentukan massanya. Di deret utama, luminositas sebuah bintang sebanding dengan pangkat 3,5 massa sebuah bintang. 

Pada tahun 2004, untuk pertama kalinya bisa menentukan massa sebuah bintang secara langsung menggunakan metode lensa mikro gravitasi. Dengan teknik ini para astronom berhasil menentukan massa bintang dengan melihat efek yang ditimbulkan bintang pada berkas cahaya yang melewatinya