La funzione di massa iniziale (IMF) è stata derivata per la prima volta nel 1955 da Edwin Saltpeter, un astrofisico austriaco, ed è un metodo per calcolare l’intervallo di masse diverse per le stelle che si formeranno dalla condensazione dei gas nello spazio. È una forma di distribuzione di probabilità che utilizza complesse equazioni matematiche e fisiche con un valore base di una massa solare, che rappresenta la massa del Sole terrestre come punto di partenza per la gamma di altre stelle che si formeranno. La premessa della funzione di massa iniziale nell’astronomia stellare è che è molto più comune e probabile che si formino nello spazio stelle di piccola massa rispetto a stelle di massa elevata, con stelle che hanno circa 0.5 masse solari che sono le più comuni in la Via Lattea a partire dal 2011. Nonostante questo fatto, le stelle più rare, con una massa di circa 60 masse solari o più, contribuiscono con la maggior parte della luce visibile alla galassia della Via Lattea.
Secondo la maggior parte delle stime astronomiche a partire dal 2011, esiste da qualche parte tra 200,000,000,000 e 400,000,000,000 di stelle nella galassia della Via Lattea. La funzione di massa iniziale prevede che la probabilità per la maggior parte di queste stelle sia di 0.9 masse solari o meno, mentre meno dell’1% di esse ha dimensioni comprese tra 8 e 120 masse solari. L’IMF calcola le masse in base a quando ogni stella si è formata per la prima volta e la maggior parte delle stelle inizia come stelle nane di sole 0.085-0.8 masse solari. Quando queste stelle della sequenza principale invecchiano, tendono a perdere massa e ad aumentare di volume.
Nonostante le condizioni ampiamente variabili nelle regioni sottostellari dello spazio in cui si formano le stelle, le leggi di potenza della funzione di massa iniziale si sono dimostrate vere. Ciò significa che, indipendentemente dal fatto che la formazione stellare avvenga in piccole nubi molecolari di gas o in densi ammassi stellari, si verifica la stessa distribuzione di intervalli stellari. Queste osservazioni sono in conflitto con le teorie sulla formazione stellare a partire dal 2011 a causa di condizioni come il fatto che, in una regione dello spazio densa di metalli, la distribuzione stellare dovrebbe includere una percentuale maggiore di stelle di grandi dimensioni.
Si stima che, in circa 5,000,000,000 di anni, il Sole stesso si espanderà mentre brucia il suo combustibile di idrogeno e inizia a fondere l’elio in elementi più pesanti. In questa fase, il Sole riempirà un volume di spazio che raggiunge l’orbita della Terra per circa il 20% della sua durata totale e manterrà il 50% della sua massa precedente come gigante rossa. Man mano che le stelle piccole come il Sole invecchiano e perdono massa nel processo, orientano sempre più la funzione di massa iniziale verso l’estremità di massa piccola dello spettro, in gran parte perché esistono molte più stelle piccole.