Khi một ngôi sao như Mặt Trời chết đi, nó không chết một cách lặng lẽ. Nó phình to thành một sao khổng lồ đỏ, phóng các lớp ngoài vào không gian và để lại một lõi nhỏ bé, rực lửa. Lõi đó là một sao lùn trắng. Nó có kích thước xấp xỉ Trái Đất, với khối lượng tương đương Mặt Trời. Một thìa cà phê vật chất của nó sẽ nặng vài tấn trên Trái Đất.

Sao lùn trắng không còn khả năng tổng hợp hạt nhân nữa. Chúng phát sáng vì chúng rất nóng và đang nguội dần. Một sao lùn trắng có nhiệt độ bề mặt 100.000 Kelvin có thể mất hàng tỷ năm để biến thành một tàn tích lạnh lẽo, tối tăm. Không có sao nào có đủ thời gian để nguội hoàn toàn, vì vậy mọi sao lùn trắng từng hình thành vẫn đang phát sáng.

Vật lý bên trong một sao lùn trắng rất kỳ lạ. Các electron được nén chặt đến mức áp suất lượng tử, chứ không phải nhiệt, giữ cho ngôi sao đứng vững trước lực hấp dẫn. Áp suất đó có giới hạn. Nếu một sao lùn trắng tích lũy quá nhiều khối lượng từ một ngôi sao đồng hành, nó có thể vượt quá giới hạn Chandrasekhar khoảng 1,4 khối lượng Mặt Trời và phát nổ thành siêu tân tinh loại Ia.

Sao lùn trắng khá phổ biến. Sao lùn trắng gần nhất là Sirius B, cách Trái Đất khoảng 8,6 năm ánh sáng. Các nhà thiên văn học nghiên cứu chúng để hiểu về lịch sử hình thành sao và tương lai của Mặt Trời chúng ta, vốn sẽ trở thành một ngôi sao trong khoảng 5 tỷ năm nữa.