De ultieme fase van de stellaire evolutie is voor veel sterren een zwarte dwerg. Omdat ze geen warmte of licht uitstralen, zouden deze objecten moeilijk te detecteren zijn als ze vandaag de dag nog bestonden. Maar de vorming van zwarte dwergen neemt quadriljoenen jaren in beslag. Met een leeftijd van minder dan 14 miljard jaar is het heelal nog te jong om zwarte dwergen te hebben gevormd.
Een hoofdreeksster die niet de massa heeft die nodig is om in een supernova te exploderen, wordt een witte dwerg, een ‘dode’ ster die al zijn waterstof en heliumbrandstof heeft opgebrand. Maar de witte dwerg blijft nog enige tijd heet, zoals een fornuisbrander nog steeds warmte afgeeft, zelfs als hij is uitgeschakeld.
Na een extreem lange tijd zal alle overgebleven warmte zijn weggestraald. De witte dwerg zendt geen warmte of licht meer uit en wordt een zwarte dwerg. Omdat hij geen straling uitzendt, is het bijna onmogelijk om hem te zien. De zwarte dwerg behoudt echter wel zijn massa, waardoor wetenschappers de effecten van zijn zwaartekrachtsveld kunnen waarnemen.
Maar je hoeft nog niet op zoek te gaan naar de ongrijpbare zwarte dwergen. Op dit moment zijn ze nog puur theoretisch. Wetenschappers hebben berekend dat een witte dwerg er minstens honderd miljoen miljard jaar over doet om af te koelen en een zwarte dwerg te worden, aldus sterrenkundige Ethan Siegel.
Zelfs als een witte dwerg was gevormd op het moment van de oerknal – wat onmogelijk is, omdat een ster verschillende evolutiefasen moet doorlopen die in totaal minstens een miljard jaar in beslag nemen – zou hij nu nog steeds een witte dwerg zijn, omdat hij nog niet voldoende is afgekoeld.
Bruine dwergen, objecten die te klein zijn om het punt van fusie te hebben bereikt, werden ooit zwarte dwergen genoemd.
Een zwarte dwerg moet niet worden verward met een zwart gat of een neutronenster, die beide zijn waargenomen.