Di kalangan astronom internasional, Winardi Sutantyo dikenal sebagai orang pertama yang mengemukakan teori terbentuknya Bintang Ganda Pemancar Sinar-X Bermassa Kecil (lebih dikenal sebagai Low Mass X-ray Binaries atau LMXB dalam istilah astronomi internasional).[1] Model ini dikembangkan dalam menjelaskan terbentuknya Her X-1, sebuah objek pemancar sinar-X di rasi Hercules. Dia menjelaskan bahwa agar sistem seperti Her X-1 dapat bertahan, maka haruslah terdapat bintang ganda yang sangat berdekatan dengan beda massa yang sangat besar. Dalam kasus ini, karena adanya perbedaan evolusi antara kedua komponen tersebut (komponen yang besar akan ber-evolusi lebih dulu daripada komponen yang kecil, lihat evolusi bintang), maka bintang bermassa kecil akan menerima massa dari komponen yang besar (proses transfer massa) segera setelah komponen yang besar ini mengembang dan mencapai batas Roche lobe. Hasilnya, bagian terluar (yang kebanyakan terdiri dari hidrogen) dari bintang bermassa besar akan hilang ke angkasa sebagai angin bintang, sebab bintang bermassa kecil tidak sanggup menampung aliran massa tersebut dikarenakan Roche-lobenya yang kecil. Pada fase ini, kedua bintang dikatakan berada pada tahap selubung bersama. Hilangnya massa juga mengakibatkan hilangnya momentum sudut sehingga kedua bintang akan semakin mendekat sehingga Roche-lobe masing-masing akan semakin mengecil. Mengecilnya Roche lobe dan hilangnya massa di permukaan akan membuat bintang bermassa besar seperti "ditelanjangi", dan menampakkan intinya yang sedang melangsungkan pembakaran helium. "Bintang helium" ini adalah sebuah bintang yang sangat tidak stabil dan merupakan calon supernova. Ketika supernova meledak, akan sanggup menendang pasangannya menjauh. Supernova ini pada akhirnya akan ber-evolusi menjadi bintang netron. Ketika bintang bermassa kecil mulai ber-evolusi lebih lanjut, dia akan mengembang dan akan sanggup mengisi Roche-lobe-nya, hingga terjadi proses transfer massa untuk kedua kalinya. Proses transfer massa yang kedua inilah yang pada akhirnya menjadi sumber pemancar sinar-X, yaitu ketika bintang bermassa kecil memberikan massanya kepada bintang netron.
Karya penting lainnya adalah penjelasan mengenai sumber sinar-X yang ada di gugus bola. Winardi menduga bahwa sumber sinar-X ini disebabkan oleh sebuah tumbukan antara bintang raksasa dengan bintang netron.[2]
Karya di bidang lain
Ia adalah penulis beberapa seri buku komputer, di antaranya "Secepat dan Semudah 123", seri "Menggunakan Microsoft Office Word", seri "Menggunakan Microsoft Office Excel", "Pemrograman dBASE III plus".
E.P.J. van den Heuvel, penyunting, Evolutionary concepts of binaries with compact objects, dalam The Century of Space Science, Vol. I, penyunting: Johann A. M. Bleeker, Johannes Geiss dan Martin C. E. Huber, Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, 2001.