Bolj kot je planet ali zvezda masiven, močnejša je gravitacijska sila, ki jo deluje. Ta sila omogoča planetu ali zvezdi, da zadrži druge predmete v svoji orbiti. To povzema univerzalni gravitacijski zakon Isaaca Newtona, ki je enačba za izračun gravitacijske sile.
Univerzalni gravitacijski zakon
Newtonov univerzalni gravitacijski zakon je formula za razumevanje razmerja gravitacije med dvema predmetoma. Enačba je "F = G (M1) (M2) / R", kjer je "F" sila teže, "G" je gravitacijska konstanta, "M" so mase obravnavanih predmetov, "R" pa polmer razdalje med njima predmetov. Tako bolj kot je masiven kateri koli predmet in bližje kot sta skupaj, močnejša je sila teže.
Sončni sistemi in lune
Gravitacija je tisto, kar ohranja planete v orbiti okoli sonca. Sonce je izjemno masivno, zato ima v svoji orbiti zelo oddaljene predmete, kot so zunanji planeti in kometi. To je mogoče opaziti tudi v manjšem obsegu, saj planeti držijo satelite v orbiti; bolj kot je planet masiven, bolj oddaljeni so njegovi sateliti. Na primer, Saturn, eden od plinskih velikanov, ima najbolj znane lune. Zvezde same krožijo okoli središča galaksije.
Newtonovi zakoni
Newtonovi trije zakoni gibanja so uporabni tudi za razumevanje učinkov gravitacije na vesoljni zakon, zlasti prvi in tretji zakon. Prvi zakon določa, da bo predmet v mirovanju ali v gibanju ostal v tem stanju, dokler nanj nekaj ne bo delovalo; to pojasnjuje, zakaj planeti in lune ostanejo v orbiti. Tretji zakon je, da je za vsako dejanje nasprotna in enaka reakcija. Čeprav je to zanemarljivo, če razmišljamo o nečem, kot je planet, ki vpliva na zvezdo, to pojasnjuje plimovanje na Zemlji, ki ga povzroča lunina gravitacija.
Einstein
Newton je razumel, kako deluje gravitacija, ne pa tudi zakaj. Šele v splošni teoriji relativnosti Alberta Einsteina, objavljeni leta 1915, je bila postavljena teorija, ki pojasnjuje vzrok gravitacije. Einstein je pokazal, da gravitacija ni lastnost predmetov, temveč jo povzročajo krivulje v prostorsko-časovnih dimenzijah, na kateri počivajo vsi predmeti. Tako gravitacija vpliva tudi na svetlobo in druge množične pojave.
