A luminosidade da estrela depende do raio e da temperatura porque a luminosidade é uma medida da produção de energia. Uma estrela maior emite mais energia do que uma estrela semelhante, mas menor, assim como uma estrela mais quente emite mais energia do que uma estrela semelhante, mas mais fria.
Estrelas são reações termonucleares grandes que liberam quantidades incríveis de energia. Os cientistas que estudam estrelas medem essa energia e a chamam de luminosidade. A luminosidade normalmente é medida pela quantidade de energia produzida em uma determinada unidade de tempo, como joules por segundo. Por exemplo, o sol produz cerca de 500 milhões de milhões de mega joules de energia por segundo.
Dado que as duas estrelas são semelhantes, uma que tem o dobro do tamanho da outra tem quatro vezes a área da superfície. Conseqüentemente, a estrela maior produz quatro vezes a energia da estrela menor. A temperatura provoca mudanças ainda mais drásticas em termos de luminosidade. Cada vez que a temperatura de uma estrela dobra, a luminosidade se torna dezesseis vezes maior.
A luminosidade ajuda os cientistas a determinar a que distância as estrelas estão. Para fazer isso, os cientistas comparam a luminosidade de uma estrela com seu tamanho aparente. Estrelas que têm alta luminosidade, mas estão muito distantes, podem parecer muito pequenas. Por outro lado, estrelas de baixa luminosidade podem estar muito próximas, mas com temperatura relativamente fria.
