Eksempel på en hvid dværgstjerne

Nogle stjerner bliver hvide dværge nær slutningen af ​​deres levetid. En stjerne i denne fase af dens eksistens er supertæt; den kan have solens masse, men alligevel kun være så stor som Jorden. En af de første hvide dværgstjerner, der nogensinde er observeret, er ledsageren til Sirius, i konstellationen Canis Major. De to stjerner, der danner et binært system, er kendt som Sirius A og Sirius B.

I løbet af sin levetid brænder en stjerne som solen til sidst alt sit nukleare brændstof, og som det gør, får tyngdekraften det til at kollapse. Samtidig udvides dets ydre lag, og stjernen bliver en rød kæmpe. Temperaturen i kernen af ​​en stjerne i dette trin forbliver høj, og kernen bliver supertæt som tyngdekraften fortsætter med at komprimere det, og de nukleare processer begynder at omdanne helium til kulstof og tungere elementer. Det ydre lag af den røde kæmpe udvider sig til sidst til en planetarisk tåge og efterlader den varme, tætte kerne, som er en hvid dværgstjerne.

På det tidspunkt, hvor en rød kæmpe er blevet en hvid dværg, er fusion ophørt, og stjernen har ikke nok energi til at modvirke tyngdekraften. Derfor bliver stof så komprimeret, at alle energiniveauer er fyldt med elektroner, og kvantemekaniske principper holder det i at krympe yderligere. På grund af denne proces er der grænse for massen af ​​hvid dværg: 1,4 gange solens masse. Overfladens tyngdekraft er 100.000 gange, hvad den er på Jorden, og atmosfæren, som for det meste er lette gasser såsom brint og helium, trækkes meget tæt på overfladen.

Astronom og matematiker Friedrich Bessel antog, at Sirius B eksisterede i 1844, baseret på observationer af den meget mere synlige Sirius A. Astronom Alvan Clark var den første til at se det i 1862. Det er svært at observere det, fordi det er tættere på Sirius A end kviksølv er på solen, og det er 8.200 svagere end Sirius A. Med en diameter på kun 0,008 solens er den endnu mindre end Jorden, men dens masse er 97,8 procent til 103,4 procent solens. Det er så tæt, at 1 kubikcentimeter af dets materiale ville veje 13,6 ton (15 tons) på Jorden.

Når en rød kæmpe brænder, bliver det, der er tilbage af brændstoffet, og kernen fortsætter med at krympe, dens tyngdefelt bliver for svag til at holde de ydre gaslag, og de begynder at glide væk og danne det, som astronomer kalder et planetarisk tåge. Et eksempel er den maleriske Helix-tåge, populært kendt som Guds øje, placeret i stjernebilledet Vandmanden. Den hvide dværg i midten af ​​tågen udsender fortsat store mængder ultraviolet stråling, som varmer gasserne i tågen op og giver den sine karakteristiske farver.