Una stella simile al sole produce una quantità straordinaria di energia grazie al processo di fusione che avviene nel suo nucleo, dove l’idrogeno si trasforma in elio. Tuttavia, nel corso del tempo, la riserva di idrogeno al centro diminuisce, impedendo così la fusione. Quando la stella si avvicina alla sua fine, si forma una nuova fonte di combustibile a idrogeno, che porta gli strati esterni della stella ad espandersi e ad assumere un colore rosso fuoco. Alla fine, questo combustibile si esaurirà e la stella collasserà, trasformandosi in una nana bianca. La temperatura elevata del nucleo stellare si raffredderà nel corso di miliardi di anni. Una nana bianca può evolversi ulteriormente in un buco nero oppure in una stella di neutroni.

Esistono due varietà di nane bianche. La prima presenta uno strato esterno composto per l’80% da idrogeno, mentre il secondo tipo contiene un 20% di elio. Entrambi hanno esaurito i loro gusci di idrogeno. Nel 2007, è stata scoperta una terza tipologia di nana bianca, in cui sia i gusci di elio che di idrogeno sono scomparsi, rivelando così il suo strato di carbonio.

Le dimensioni di una nana bianca sono simili a quelle della Terra, ma la differenza sta nella sua densità: è più densa e pesante rispetto al nostro pianeta, con una densità che è un milione di volte superiore a quella del sole. Gli scienziati mostrano un grande interesse per le nane bianche, poiché desiderano approfondire la durata della vita di una stella. Questo studio fornirà informazioni anche sulla vita del nostro sole. L’analisi degli interni stellari è definita asteroseismologia.