Príklad hviezdy bieleho trpaslíka

Niektoré hviezdy sa na konci svojej životnosti stanú bielymi trpaslíkmi. Hviezda v tejto fáze svojej existencie je superhustá; môže mať hmotnosť slnka a byť len taká veľká ako Zem. Jednou z prvých bielych trpasličích hviezd, aké kedy boli pozorované, je spoločník k Siriusovi v súhvezdí Veľkého psa. Dve hviezdy, ktoré tvoria binárnu sústavu, sú známe ako Sirius A a Sirius B.

V priebehu svojho života hviezda ako slnko nakoniec spáli všetko svoje jadrové palivo a vďaka tomu gravitačná sila spôsobí jej zrútenie. Zároveň sa rozširujú jeho vonkajšie vrstvy a z hviezdy sa stáva červený obor. Teplota v jadre hviezdy v tomto štádiu zostáva vysoká a jadro sa stáva superhustým gravitácia ho naďalej stláča a jadrové procesy začínajú premieňať hélium na uhlík a ťažšie prvkov. Vonkajšia vrstva červeného obra sa nakoniec rozšíri do planetárnej hmloviny a zanechá po sebe horúce a husté jadro, ktorým je biely trpaslík.

V čase, keď sa z červeného obra stal biely trpaslík, fúzia prestala a hviezda nemá dostatok energie na to, aby pôsobila proti gravitačnej sile. V dôsledku toho sa hmota natoľko stláča, že všetky energetické hladiny sú naplnené elektrónmi a kvantové mechanické princípy ju bránia v ďalšom znižovaní. Kvôli tomuto procesu existuje obmedzenie hmotnosti bieleho trpaslíka: 1,4-násobok hmotnosti slnka. Povrchová gravitácia je 100 000-krát vyššia ako na Zemi a atmosféra, ktorú tvoria väčšinou ľahké plyny ako vodík a hélium, je priťahovaná veľmi blízko k povrchu.

Astronóm a matematik Friedrich Bessel vyslovil hypotézu o existencii Siriusa B v roku 1844 na základe pozorovaní oveľa viditeľnejšieho Siriusa A. Ako prvý ju v roku 1862 uvidel astronóm Alvan Clark. Pozorovať to je ťažké, pretože je bližšie k Siriu A ako je Slnko k Merkúru a je o 8 200 slabšie ako Sirius A. So slnečným priemerom iba 0,008 je ešte menší ako Zem, ale jeho hmotnosť je 97,8% až 103,4% hmotnosti slnka. Je taký hustý, že 1 kubický palec jeho materiálu by na Zemi vážil 13,6 metrických ton (15 ton).

Keď červený obor horí, to, čo zostalo z jeho paliva a jadro sa stále zmenšuje, sa stáva jeho gravitačným poľom príliš slabé na to, aby udržali vonkajšie plynné vrstvy, a začnú sa vzďaľovať a formovať to, čo astronómovia nazývajú planetárne hmlovina. Jedným z príkladov je malebná hmlovina Helix, známa ľudovo ako Božie oko, ktorá sa nachádza v súhvezdí Vodnára. Biely trpaslík v strede hmloviny naďalej emituje veľké množstvo ultrafialového žiarenia, ktoré zohrieva plyny v hmlovine a dodáva jej charakteristické farby.