Làm thế nào để đo trọng lượng của các ngôi sao?

Việc tính toán khối lượng của các ngôi sao thường được quy chiếu từ khối lượng của Trái đất. Vậy khối lượng của Trái đất được xác định như thế nào? Hiện nay, người ta đã biết khoảng cách từ tâm Trái đất đến bề mặt Trái đất. Dù hằng số hấp dẫn có giá trị rất nhỏ, nhưng các nhà khoa học vẫn có thể đo được nó một cách chính xác. Người ta thường dựa vào việc đo gia tốc trọng trường tác dụng lên một vật thể nào đó, rồi từ đó tính ra khối lượng của Trái đất.

Nguyên lý của phép đo này không dễ trình bày một cách đơn giản. Giữa Trái đất và Mặt trăng, giữa Trái đất và Mặt trời, cũng như giữa Mặt trời và các hành tinh khác, các thiên thể đều chuyển động theo quỹ đạo riêng của mình. Dựa vào định luật Kepler, kết hợp khoảng cách quỹ đạo và thời gian chuyển động hết một vòng, người ta có thể tính được khối lượng của chúng. Ngoài ra, khối lượng của các sao cũng có thể được suy ra từ khoảng cách và chu kỳ chuyển động. Với những hệ sao đôi, nếu một thành viên có khối lượng lớn hơn Mặt trời khoảng 8 lần, nó có thể được xem là một ứng viên hố đen.