Alvan Graham Clark découvre l'étoile naine blanche Sirius B, un compagnon de Sirius, à travers un télescope de 18,5 pouces (47 cm) maintenant situé à l'Université Northwestern.
Une naine blanche est un reste de noyau stellaire composé principalement de matière dégénérée par les électrons. Une naine blanche est très dense : sa masse est comparable à celle du Soleil, tandis que son volume est comparable à celui de la Terre. La faible luminosité d'une naine blanche provient de l'émission d'énergie thermique résiduelle ; aucune fusion n'a lieu dans une naine blanche. La naine blanche connue la plus proche est Sirius B, à 8,6 années-lumière, la plus petite composante de l'étoile binaire Sirius. On pense actuellement qu'il y a huit naines blanches parmi les cent systèmes stellaires les plus proches du Soleil. La faiblesse inhabituelle des naines blanches a été reconnue pour la première fois en 1910. : 1 Le nom de naine blanche a été inventé par Willem Luyten en 1922.
On pense que les naines blanches sont l'état évolutif final des étoiles dont la masse n'est pas assez élevée pour devenir une étoile à neutrons ou un trou noir. Cela inclut plus de 97 % des autres étoiles de la Voie lactée. :§1 Après la fin de la période de fusion de l'hydrogène d'une étoile de la séquence principale de masse faible ou moyenne, une telle étoile se dilatera en une géante rouge au cours de laquelle elle fusionnera de l'hélium au carbone et à l'oxygène dans son noyau par le processus triple-alpha. Si une géante rouge a une masse insuffisante pour générer les températures centrales nécessaires à la fusion du carbone (environ 1 milliard de K), une masse inerte de carbone et d'oxygène s'accumulera en son centre. Après qu'une telle étoile se soit débarrassée de ses couches externes et ait formé une nébuleuse planétaire, elle laissera derrière elle un noyau, qui est le reste de la naine blanche. Habituellement, les naines blanches sont composées de carbone et d'oxygène (naine blanche CO). Si la masse du progéniteur est comprise entre 8 et 10,5 masses solaires (M), la température centrale sera suffisante pour fusionner le carbone mais pas le néon, auquel cas une naine blanche oxygènenéonmagnésium (ONeMg ou ONe) peut se former. Les étoiles de très faible masse seront incapables de fusionner l'hélium ; par conséquent, une naine blanche d'hélium peut se former par perte de masse dans les systèmes binaires.
La matière d'une naine blanche ne subit plus de réactions de fusion, l'étoile n'a donc plus de source d'énergie. En conséquence, il ne peut pas se soutenir par la chaleur générée par la fusion contre l'effondrement gravitationnel, mais n'est soutenu que par la pression de dégénérescence électronique, ce qui le rend extrêmement dense. La physique de la dégénérescence donne une masse maximale pour une naine blanche non rotative, la limite de Chandrasekhar d'environ 1,44 fois M au-delà de laquelle elle ne peut pas être supportée par la pression de dégénérescence électronique. Une naine blanche carbonoxygénée qui s'approche de cette limite de masse, généralement par transfert de masse depuis une étoile compagne, peut exploser en tant que supernova de type Ia via un processus connu sous le nom de détonation du carbone ; SN 1006 est considéré comme un exemple célèbre.
Une naine blanche est très chaude lorsqu'elle se forme, mais comme elle n'a pas de source d'énergie, elle se refroidira progressivement en irradiant son énergie. Cela signifie que son rayonnement, qui a initialement une température de couleur élevée, va s'atténuer et rougir avec le temps. Pendant très longtemps, une naine blanche va se refroidir et sa matière va commencer à se cristalliser, en commençant par le noyau. La basse température de l'étoile signifie qu'elle n'émettra plus de chaleur ou de lumière significative et qu'elle deviendra une naine noire froide. Étant donné que le temps nécessaire à une naine blanche pour atteindre cet état est calculé comme étant plus long que l'âge actuel de l'univers connu (environ 13,8 milliards d'années), on pense qu'il n'existe pas encore de naines noires. Les plus anciennes naines blanches connues rayonnent encore à des températures de quelques milliers de kelvins, ce qui établit une limite d'observation sur l'âge maximum possible de l'univers.
Alvan Graham Clark (10 juillet 1832 - 9 juin 1897) était un astronome et fabricant de télescopes américain.