الأقزام البيضاء - المرحلة النهائية للتطور

يجب على النجوم أن تستنفد طاقتها المخزونة وحتى بعد فترة، من أن تنكمش وتحرر أكثر طاقتها المخزونة، وفي نهاية الأمر سيحصل النجم المنكمش على كثافة عالية، حيث نلاحظ أن مثل هذه النجوم هي أشبه بأقزام نجمية بيضاء".white dwarfs, WD محكمة، والتي معدل كثافتها يتعدى مليون مرة كثافة الماء.

فنجوم الأقزام البيضاء هي أكثر كثافة من أي مادة صلبة طبعاً، وترجع احتمالية الكثافة المالية للأقزام البيضاء بسبب أن الذرات التي تركب الغازات في الداخل النجمي هي متأينة تماماً، والتي سلبت تأثير كل تلك الإلكترونات، وأغلب الذرات متعادلة. ومن الذرات ما هو متأين تماماً. وكيفما كان الحال فهذه الذرات وإلكتروناتها الحرة تستطيع أن تشغل حجماً أصغر بعدة مرات من إلكتروناتها التي ما تزال تدور حول النواة، ويتحتم أن يبدأ النجم بالانهيار حتى تصطف إلكتروناته الحرة ونوايا ذراته أشبه برص داخل علبة مغلقة، كما يجب طول حالة انكماش قبل ذلك، حيث يوجد حد نظري لبعض فراغ دقائق معينة ومن ضمنها الإلكترونات التي تستطيع أن ترص معاً وبموجب نظرية الكم (لا يوجد زوج من الإلكترونات لها نفس السرعة لتشغل نفس الحجم الصغير جدا). يوجد حد أدنى والذي يستطيع أن يزدحم فيه عدد معين من الإلكترونات، وكيفما كان المتسع الذي يحتمل لأصغر حجم يعتمد على المدى الكلي لسرعة الإلكترونات، وعلى البطء الذي تتحرك فيه، وعلى المعدل. فالنجم الذي له عدد كبير جداً من الإلكترونات والكل منها يعمل كجسيمات حرة في الغاز النجمي، ربما يكون لبعض هذه الإلكترونات في الأبيض سرعة تقترب من سرعة الضوء، لأن المدى الكلي لسرعة الإلكترونات في النجم كبير جداً لكن لا تزال غير محدودة، حيث يوجد حجم أدنى والذي تكون فيه إلكترونات القزم الأبيض تستطيع أن تنكبس.

عندما يتقلص النجم في نهاية أمره سيصل حده في المكان الذي تكون إلكتروناته مرصوصة في حجمها الصغير المحتمل. بعد ذلك ستبذل ضغطاً والذي يمنع النجم من التقلص كثيراً، ولا تستطيع الإلكترونات أن تبطئ (أي تبرد) وتسمح بانكماش إضافي، بسبب أنها إذا أبطأت بسرعتها فستشغل حجماً أكبر، ولا توجد طاقة متغيرة كي تحد النجم مرة ثانية ...

فالقزم الأبيض هو نجمة ذات كثافة عالية وإلكتروناتها مرصوصة إلى حد يتوقع بأنه يمثل طبقة نحيفة على سطح النجم في هذه الحالة يقال على الإلكترونات بأنها استوعبت الغاز المنحل، وبهذا يقال عن الأقزام البيضاء بأنها نجوم منحلة وأنها الآن وصلت إلى حجمها النهائي، وما يزال الآن متسع فارغ لكمية كبيرة بين الدقائق الغازية و هي بعيدة جداً عن (اللمس).