Contoh Bintang Katai Putih

Beberapa bintang menjadi katai putih menjelang akhir masa hidupnya. Sebuah bintang dalam fase keberadaannya adalah superpadat; ia dapat memiliki massa matahari namun hanya sebesar Bumi. Salah satu bintang katai putih pertama yang pernah diamati adalah pendamping Sirius, di konstelasi Canis Major. Dua bintang, yang membentuk sistem biner, dikenal sebagai Sirius A dan Sirius B.

Dalam perjalanan hidupnya, bintang seperti matahari pada akhirnya membakar semua bahan bakar nuklirnya, dan seperti yang terjadi, gaya gravitasi menyebabkannya runtuh. Pada saat yang sama, lapisan luarnya mengembang, dan bintang itu menjadi raksasa merah. Suhu di inti bintang pada tahap ini tetap tinggi, dan inti menjadi superpadat sebagai gravitasi terus menekannya dan proses nuklir mulai mengubah helium menjadi karbon dan lebih berat elemen. Lapisan luar raksasa merah itu akhirnya mengembang menjadi nebula planet, meninggalkan inti padat yang panas, yang merupakan bintang katai putih.

Pada saat raksasa merah menjadi katai putih, fusi telah berhenti, dan bintang tidak memiliki cukup energi untuk melawan gaya gravitasi. Akibatnya, materi menjadi begitu terkompresi sehingga semua tingkat energi diisi dengan elektron, dan prinsip mekanika kuantum mencegahnya menyusut lebih jauh. Karena proses ini, ada batas massa katai putih: 1,4 kali massa matahari. Gravitasi permukaan 100.000 kali lipat dari gravitasi di Bumi, dan atmosfer, yang sebagian besar terdiri dari gas ringan seperti hidrogen dan helium, ditarik sangat dekat ke permukaan.

Astronom dan matematikawan Friedrich Bessel berhipotesis keberadaan Sirius B pada tahun 1844, berdasarkan pengamatan Sirius A yang jauh lebih terlihat. Astronom Alvan Clark adalah orang pertama yang melihatnya pada tahun 1862. Mengamatinya sulit karena lebih dekat ke Sirius A daripada Merkurius ke matahari, dan 8.200 lebih redup daripada Sirius A. Dengan diameter hanya 0,008 diameter matahari, ia bahkan lebih kecil dari Bumi, tetapi massanya 97,8 persen hingga 103,4 persen massa matahari. Sangat padat sehingga 1 inci kubik materialnya akan memiliki berat 13,6 metrik ton (15 ton) di Bumi.

Saat raksasa merah terbakar, apa yang tersisa dari bahan bakarnya dan intinya terus menyusut, medan gravitasinya menjadi terlalu lemah untuk menahan lapisan gas luar, dan mereka mulai hanyut, membentuk apa yang disebut para astronom sebagai planet planet nebula. Salah satu contohnya adalah Nebula Helix yang indah, yang dikenal sebagai Mata Tuhan, yang terletak di konstelasi Aquarius. Katai putih di pusat nebula terus memancarkan radiasi ultraviolet dalam jumlah besar, yang memanaskan gas di nebula dan memberinya warna khas.