Certaines étoiles deviennent des naines blanches près des extrémités de leur vie. Une étoile dans cette phase de son existence est superdense; il peut avoir la masse du soleil mais être aussi grand que la Terre. Une des premières étoiles naines blanches jamais observées est le compagnon de Sirius, dans la constellation du Canis Major. Les deux étoiles, qui forment un système binaire, sont connues sous le nom de Sirius A et Sirius B.

Formation

Au cours de sa vie, une étoile comme le soleil finit par brûler toutes ses combustible nucléaire, et comme il le fait, la force de gravité provoque son effondrement. En même temps, ses couches externes se dilatent et l'étoile devient un géant rouge. La température au cœur d'une étoile à ce stade reste élevée, et le noyau devient superdense car la gravité continue de le comprimer et les processus nucléaires commencent à convertir l'hélium en éléments carbonés et plus lourds. La couche externe du géant rouge se développe finalement en une nébuleuse planétaire, laissant derrière elle le noyau chaud et dense, qui est une étoile naine blanche.

Caractéristiques

Au moment où un géant rouge est devenu une naine blanche, la fusion a cessé, et l'étoile n'a pas assez d'énergie pour contrer la force de la gravité. Par conséquent, la matière devient si comprimée que tous les niveaux d'énergie sont remplis d'électrons, et les principes de la mécanique quantique l'empêchent de rétrécir davantage. À cause de ce processus, il y a une limite à la masse de la naine blanche: 1,4 fois la masse du soleil. La gravité de surface est 100 000 fois supérieure à ce qu'elle est sur Terre, et l'atmosphère, qui est principalement composée de gaz légers tels que l'hydrogène et l'hélium, est tirée très près de la surface.

Sirius B

Astronome et le mathématicien Friedrich Bessel a émis l'hypothèse de l'existence de Sirius B en 1844, basé sur des observations de Sirius A. Astronomes beaucoup plus visibles Alvan Clark a été le premier à le voir en 1862. L'observer est difficile parce qu'il est plus près de Sirius au soleil, et il est 8 200 plus faible que le Sirius A. Avec un diamètre de seulement 0,008 celui du soleil, il est encore plus petit que la Terre, mais sa masse est de 97,8% à 103,4% de celle du soleil. Il est si dense que 1 pouce cube de son matériel pèserait 13,6 tonnes métriques (15 tonnes) sur Terre.

La nébuleuse Helix

Alors qu'un géant rouge brûle, ce qui reste de son carburant et le noyau continue de rétrécir, son champ gravitationnel devient trop faible pour contenir les couches de gaz extérieures, et ils commencent à dériver, formant ce que les astronomes appellent une nébuleuse planétaire. Un exemple est la pittoresque Nebula Helix, connue populairement comme l'Oeil de Dieu, situé dans la constellation du Verseau. La naine blanche au centre de la nébuleuse continue d'émettre de grandes quantités de rayons ultraviolets qui chauffent les gaz de la nébuleuse et lui donnent ses couleurs caractéristiques.