A csillagfejlődés végső szakasza sok csillag esetében a fekete törpe. Mivel nem bocsátanak ki hőt vagy fényt, ezeket az objektumokat nehéz lenne kimutatni, ha ma léteznének. A fekete törpék kialakulása azonban több billió évbe telik. Kevesebb mint 14 milliárd éves korával a világegyetem még túl fiatal ahhoz, hogy fekete törpék keletkezzenek.
A fő csillag, amely nem rendelkezik a szupernóva-robbanáshoz szükséges tömeggel, fehér törpévé, azaz “halott” csillaggá válik, amely elégette az összes hidrogén- és hélium-üzemanyagát. A fehér törpe azonban még egy ideig forró marad, hasonlóan ahhoz, ahogyan egy kályhaégő még akkor is hőt bocsát ki, amikor már kikapcsolták.
Nagyon hosszú idő elteltével az összes maradék hő kisugárzik. A fehér törpe nem bocsát ki többé hőt vagy fényt, és fekete törpévé válik. Mivel nem bocsát ki sugárzást, szinte lehetetlen észrevenni. A fekete törpe azonban továbbra is megtartaná a tömegét, így a tudósok észlelhetnék a gravitációs mezője által keltett hatásokat.
De még nem kell a megfoghatatlan fekete törpék után kutatni. Egyelőre szigorúan csak elméletben léteznek. A tudósok kiszámították, hogy Ethan Siegel csillagász szerint egy fehér törpének legalább százmillió milliárd évre van szüksége ahhoz, hogy lehűljön és fekete törpévé váljon.
Még ha egy fehér törpe az ősrobbanás pillanatában keletkezett volna – ami lehetetlen, mivel egy csillagnak több fejlődési szakaszon kell keresztülmennie, amelyek összesen legalább egymilliárd évet vesznek igénybe -, akkor ma még mindig fehér törpe lenne, mivel még nem hűlt le kellőképpen.
A barna törpéket, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy elérjék a fúziós pontot, korábban fekete törpéknek nevezték.
A fekete törpét nem szabad összekeverni a fekete lyukkal vagy a neutroncsillaggal, mindkettőt megfigyelték.