דוגמה לכוכב גמד לבן

יש כוכבים שהופכים לגמדים לבנים בסוף ימי חייהם. כוכב בשלב זה של קיומו הוא סופר צפוף; יכול להיות שמסת השמש תהיה עדיין גדולה כמו כדור הארץ. אחד מכוכבי הננסים הלבנים הראשונים שנצפו אי פעם הוא בן לוויה של סיריוס, בקבוצת הכוכבים קאניס מייג'ור. שני הכוכבים, שיוצרים מערכת בינארית, מכונים סיריוס A וסיריוס B.

במהלך חייו, כוכב כמו השמש שורף בסופו של דבר את כל הדלק הגרעיני שלו, וכמו שהוא עושה זאת, כוח הכבידה גורם לו להתמוטטות. במקביל, שכבותיה החיצוניות מתרחבות, והכוכב הופך לענק אדום. הטמפרטורה בליבת כוכב בשלב זה נותרה גבוהה והליבה הופכת להיות צפופה כמו כוח המשיכה ממשיך לדחוס אותו ותהליכי הגרעין מתחילים להמיר הליום לפחמן וכבד יותר אלמנטים. השכבה החיצונית של הענק האדום מתרחבת בסופו של דבר לערפילית פלנטרית ומותירה אחריה את הגרעין החם והצפוף, שהוא כוכב גמד לבן.

עד שענק אדום הפך לגמד לבן, ההיתוך פסק, ולכוכב אין מספיק אנרגיה כדי לנטרל את כוח הכבידה. כתוצאה מכך, החומר הופך להיות דחוס כל כך שכל רמות האנרגיה מלאות באלקטרונים, ועקרונות מכניים קוונטיים מונעים ממנו להתכווץ עוד יותר. בגלל תהליך זה, יש גבול למסת הגמד הלבן: פי 1.4 ממסת השמש. כוח המשיכה של פני השטח גדול פי 100,000 מכפי שהוא על פני כדור הארץ, והאטמוספירה, שהיא בעיקר גזים קלים כמו מימן והליום, נמשכת קרוב מאוד לפני השטח.

האסטרונום והמתמטיקאי פרידריך בסל שיער את קיומו של סיריוס ב 'בשנת 1844, בהתבסס על תצפיות של סיריוס א' הגלוי בהרבה. האסטרונום אלוון קלארק היה הראשון שראה אותו בשנת 1862. ההתבוננות בו קשה מכיוון שהיא קרובה יותר לסיריוס A מאשר לכספית לשמש, והיא 8,200 חלשים יותר מסיריוס A. בקוטר רק 0.008 מזה של השמש, הוא קטן עוד יותר מכדור הארץ, אך מסתו היא 97.8 אחוז עד 103.4 אחוז מזה של השמש. הוא כל כך צפוף, עד שסנטימטר מעוקב אחד מחומרו ישקל 13.6 טון (15 טון) בכדור הארץ.

כשנשרף ענק אדום, מה שנשאר מהדלק שלו והליבה ממשיכה להתכווץ, שדה הכבידה שלו הופך להיות חלשים מכדי להחזיק את שכבות הגז החיצוניות, והם מתחילים להתרחק, ויוצרים את מה שאסטרונומים מכנים פלנטרית עַרְפִּילִית. דוגמה אחת היא ערפילית הליקס הציורית, הידועה בכינויו עין האל, הנמצאת בקבוצת הכוכבים דלי. הגמד הלבן במרכז הערפילית ממשיך לפלוט כמויות גדולות של קרינה אולטרה סגולה, המחממת את הגזים בערפילית ומעניקה לו את צבעיה האופייניים.