Белые карлики - распространенный тип слабосветящихся звезд. В нашей Галактике они составляют несколько процентов от общего числа звезд, т.е. около 10" штук. Это компактные объекты, размером с Землю. Температура внутри них невысока, так что ядерные реакции не протекают. Запасенная энергия постепенно уменьшается за счет излучения электромагнитных волн.
Температура поверхности белых карликов колеблется в пределах от 5000К у старых, «холодных» звезд до 50 000 К у молодых и «горячих». Массы белых карликов не превосходят 1,4 массы Солнца (предел Чандрасекара), хотя плотность вполне приличная - 105-107 г/см3.
Белые карлики не так просты и скучны, как это может показаться на первый взгляд. Действительно, если ядерные реакции не идут и температура невысока, то откуда берется высокое давление, сдерживающее гравитационное сжатие вещества? Оказывается, что решающую роль играют квантовые свойства электронов.
Под действием гравитации вещество сжимается настолько, что ядра атомов проникают внутрь электронных оболочек соседних атомов. Электроны уже не принадлежат конкретным ядрам, а вольны летать по всему пространству внутри звезды. Ядра же образуют плотно связанную систему наподобие кристаллической решетки. Далее происходит самое интересное.
Хотя в результате излучения в окружающее пространство белый карлик остывает, средняя скорость электронов не уменьшается. Это связано с тем, что согласно законам: квантовой механики два электрона, имея полуцелый спин, не могут находиться в одном состоянии (принцип Паули). Значит, число различных состояний электронов белого карлика не может быть меньше числа электронов.
Большинство белых карликов являются одним из последних этапов эволюции нормальных, не очень массивных звезд.
Звезда, исчерпав запасы ядерного горючего, переходит в стадию красного гиганта, теряет часть вещества, превращаясь в белый карлик. При этом наружная оболочка - нагретый газ - разлетается в космическом пространстве, образуя видимую с Земли туманность.
За сотни тысяч лет такие туманности рассеиваются в пространстве, а их плотные ядра, белые карлики, постепенно остывают, теряя свою энергию за счет электромагнитного излучения. Со временем они должны превратиться в слабо нагретые объекты. Правда, как показывают расчеты, на это может потребоваться множество миллиардов лет.