Exemplu de stea pitică albă

Unele stele devin pitici albi aproape de sfârșitul vieții lor. O stea în această fază a existenței sale este superdensă; poate avea masa soarelui totuși să fie la fel de mare ca Pământul. Una dintre primele stele pitice albe observate vreodată este tovarășul lui Sirius, în constelația Canis Major. Cele două stele, care formează un sistem binar, sunt cunoscute sub numele de Sirius A și Sirius B.

Pe parcursul vieții sale, o stea precum soarele arde în cele din urmă tot combustibilul său nuclear și, așa cum o face, forța gravitațională o face să se prăbușească. În același timp, straturile sale exterioare se extind, iar steaua devine un gigant roșu. Temperatura din miezul unei stele în această etapă rămâne ridicată, iar miezul devine superdens ca gravitația continuă să o comprime și procesele nucleare încep să transforme heliul în carbon și mai greu elemente. Stratul exterior al gigantului roșu se extinde în cele din urmă într-o nebuloasă planetară, lăsând în urmă miezul fierbinte și dens, care este o stea pitică albă.

Până când un gigant roșu a devenit pitic alb, fuziunea a încetat și steaua nu are suficientă energie pentru a contracara forța gravitațională. În consecință, materia devine atât de comprimată încât toate nivelurile de energie sunt umplute cu electroni, iar principiile mecanice cuantice o împiedică să se micșoreze în continuare. Din cauza acestui proces, există o limită a masei pitice albe: de 1,4 ori masa soarelui. Gravitația de suprafață este de 100.000 de ori mai mare decât cea de pe Pământ, iar atmosfera, care este în mare parte gaze ușoare precum hidrogenul și heliul, este trasă foarte aproape de suprafață.

Astronomul și matematicianul Friedrich Bessel au emis ipoteza existenței lui Sirius B în 1844, pe baza observațiilor mult mai vizibilului Sirius A. Astronomul Alvan Clark a fost primul care a văzut-o în 1862. Observarea este dificilă, deoarece este mai aproape de Sirius A decât Mercur de soare și este cu 8.200 mai slabă decât Sirius A. Cu un diametru de numai 0,008 cel al soarelui, este chiar mai mic decât Pământul, dar masa sa este de 97,8% până la 103,4% din cea a soarelui. Este atât de dens încât 1 inch cub din materialul său ar cântări 13,6 tone metrice (15 tone) pe Pământ.

Pe măsură ce un gigant roșu arde, ceea ce a rămas din combustibilul său și miezul continuă să se micșoreze, câmpul său gravitațional devine prea slab pentru a ține straturile exterioare de gaz și încep să se îndepărteze, formând ceea ce astronomii numesc planetare nebuloasă. Un exemplu este pitoreasca Nebuloasă Helix, cunoscută popular ca Ochiul lui Dumnezeu, situată în constelația Vărsător. Pitica albă din centrul nebuloasei continuă să emită cantități mari de radiații ultraviolete, care încălzesc gazele din nebuloasă și îi conferă culorile sale caracteristice.