Det sista steget i stjärnornas utveckling för många stjärnor är en svart dvärg. Eftersom de inte avger någon värme eller något ljus skulle dessa objekt vara en utmaning att upptäcka om de existerade idag. Svarta dvärgar tar dock kvadriljoner år att bildas. Med en ålder på mindre än 14 miljarder år är universum fortfarande för ungt för att ha skapat några svarta dvärgar.
En huvudsekvensstjärna som saknar den massa som krävs för att explodera i en supernova blir en vit dvärg, en ”död” stjärna som har bränt upp allt sitt väte- och heliumbränsle. Men den vita dvärgen förblir varm under en tid, ungefär som en spisbrännare fortfarande avger värme även när den har stängts av.
Efter extremt lång tid kommer all överbliven värme att ha strålat bort. Den vita dvärgen avger inte längre värme eller ljus och kommer att bli en svart dvärg. Eftersom den inte avger någon strålning är den nästan omöjlig att se. Den svarta dvärgen kommer dock fortfarande att behålla sin massa, vilket gör det möjligt för forskarna att upptäcka effekterna av dess gravitationsfält.
Men det finns ingen anledning att börja leta efter de svårfångade svarta dvärgarna än. För tillfället är de strikt teoretiska. Forskare har beräknat att en vit dvärg kommer att ta minst hundra miljoner miljarder år att svalna och bli en svart dvärg, enligt astronomen Ethan Siegel.
Även om en vit dvärg hade bildats vid tidpunkten för Big Bang – vilket är omöjligt, eftersom en stjärna måste genomgå flera utvecklingsstadier som sammanlagt tar minst en miljard år – skulle den fortfarande vara en vit dvärg i dag, eftersom den ännu inte har svalnat tillräckligt.
Bruna dvärgar, objekt som är för små för att ha nått fusionspunkten, kallades tidigare för svarta dvärgar.
En svart dvärg ska inte förväxlas med ett svart hål eller en neutronstjärna, som båda har observerats.