Una nana bianca è un tipo di stella relativamente piccolo e denso che si forma quando una stella della sequenza principale brucia tutto il suo combustibile di idrogeno ed elio, ma non ha la pressione e il calore necessari per fondere carbonio e ossigeno. Una nana bianca ha una massa tipicamente compresa tra 0.5 e 0.7 volte quella del Sole, ma un volume paragonabile a quello della Terra. La nana bianca è lo stato finale dell’evoluzione stellare per il 97% delle stelle conosciute.
La trasformazione di una stella in una nana bianca inizia quando una stella della sequenza principale, attorno alla massa del nostro Sole, brucia tutto il suo combustibile di idrogeno e inizia a essere costretta a fondere l’elio in carbonio e ossigeno. Poiché il suo nucleo inizia ad accumularsi con carbonio e ossigeno che non possono essere fusi, la fusione deve avvenire su un guscio esterno al nucleo. L’immensa gravità del nucleo spinge insieme l’idrogeno e lo fa fondere molto più velocemente di prima, aumentando la luminosità della stella di un fattore di 1,000 – 10,000 e aumentando il suo raggio a qualcosa di paragonabile all’orbita di Marte.
Quando tutto l’idrogeno nella stella è fuso, la gravità prende il sopravvento e la stella inizia a cadere su se stessa. Se la stella è sufficientemente massiccia, potrebbe verificarsi una supernova. Altrimenti, il materiale in eccesso galleggia via per formare una nebulosa planetaria e rimane solo il nucleo super-denso, che è la nana bianca. Poiché una nana bianca non ha una propria fonte di energia, l’unico calore che produce è un residuo dei suoi giorni di fusione dell’elio. Dopo miliardi di anni, si prevede che le nane bianche si raffreddino per diventare nane nere, gusci stellari senza vita, sebbene l’età dell’universo (13.7 miliardi di anni) non sia stata ancora sufficiente perché ciò accada.
Le nane bianche costituiscono il 6% di tutte le stelle nel nostro vicinato solare. Poiché non si verificano reazioni nucleari nel loro nucleo, non sono molto luminose, sebbene siano osservabili con potenti telescopi. Sirius B, il compagno del suo partner più famoso, Sirius A, noto anche come Dog Star, è una nana bianca. La prima nana bianca fu osservata da Friedrich Herschel il 31 gennaio 1783, in un sistema binario, Eridani B e C.