白矮星是一種很特殊的天體，它的體積小、亮度低，但質量大、密度極高。

　　比如天狼星伴星(它是最早被發現的白矮星)，體積比地球大不了多少，但質量卻和太陽差不多!也就是說，它的密度在1000萬噸/ 立方米左右。

　　根據白矮星的半徑和質量，可以算出它的表面重力等於地球表面的1000萬-10億倍。在這樣高的壓力下，任何物體都已不復存在，連原子都被壓碎了：電子

　　脫離了原子軌道變爲自由電子。白矮星是一種晚期的恆星。根據現代恆星演化理論，白矮星是在紅巨星的中心形成的。

　　當紅巨星的外部區域迅速膨脹時，氦核受反作用力卻強烈向內收縮，被壓縮的物質不斷變熱，最終內核溫度將超過一億度，於是氦開始聚變成碳。

　　白矮星

　　據國外媒體報道，任何一顆恆星都要面對生命終結的那一刻，毫無疑問，那將是一個真正的末日場景。在四十億至五十億年之後，我們的太陽也將消耗盡所有的燃料，屆時會演化成一個臃腫的紅巨星，在這個階段太陽將會變得異常巨大，位於軌道內側的行星會被火球吞噬，地球也未能倖免。此後太陽質量將大幅度降低，周圍瓦解成行星狀星雲。

　　最後留下一顆體積與地球相當的白矮星，而位於太陽系內側的行星在紅巨星階段被火球吞噬後，潮汐力的作用也將徹底摧毀火星軌道以內倖存的行星，它們變成一團巨大的塵埃或者碎片雲繼續墜入太陽核心。

　　目前，隸屬於美國國家航空航天局的哈勃空間望遠鏡獲得了關於這幅末日景象的觀測數據，來自沃裏克大學的天文學家們發現了四顆處於低質量恆星生命最後階段的白矮星在它們的外層大氣中包裹着行星狀塵埃雲，爲我們提供了難得一見的太陽系未來將面對“末日景象”。

　　太陽系將隨着太陽壽命的終結而走向滅亡

　　這四顆白矮星中，有一顆被天文學家編號爲PG0843+516，它比其他三顆白矮星更加令人注目，因爲它的大氣中存在相當多的鐵、鎳以及硫元素。這些元素並不罕見，它們正是構成巖質行星的內核的特殊元素。在行星演化時，引力把這些元素吸引到核心區域，這一現象在天文學上稱爲“行星分化”，指一顆行星形成時，行星的物質根據密度上的差異性而發生分離的現象。在體積比較大的巖質行星上，比如地球，在分化過程中逐漸形成了地核、地幔、地殼，可能的話，還會對構造活動產生影響。

　　著名的天狼星雙星系統B星就是一顆白矮星

　　被一團行星狀星雲圍繞的白矮星是一種較爲奇特的天文現象，中低質量的恆星如太陽在演變成紅巨星之後，無法維持較高的溫度以供氫和碳繼續燃燒，位於最外層的氣體將會逐漸變成行星狀星雲，而內部的一小顆如地球大小的物體就是燃燒剩下的殘骸，也就是白矮星。在這樣極爲恐怖的恆星末日中，伴隨出現的極端潮汐力和動力學上的不穩定性足以粉碎處於內側軌道上的行星。而這四顆新發現的白矮星例子便是我們太陽系在未來數十億年後必然將經歷的場景。

　　科學家對這四顆白矮星進行了大氣分析，發現它們都存在氧、鎂、鐵以及硅元素，值得一提的是，這些元素都是白矮星周圍各種巖質行星的基本組成元素，更有趣的是，這四種元素在地球上佔到了93%。除了這些關鍵性的元素外，科學家還探測到碳元素在其中只佔到較少的比例，這點與太陽系內巖質行星的碳元素比例相符。這同時也是首次在白矮星周圍的行星狀塵埃碎片中檢測到相似比例的碳元素含量。

　　類地行星擁有與地球相似構造

　　雖然“類地行星”這個天文學上專有術語常常在一些系外行星探索的研究或者報道中被錯誤使用，但是沃裏克大學的天文學家們敏銳地意識到在白矮星周圍發現這些元素意味着什麼。我們地球大部分的質量由鐵、氧、硅以及鎂元素構成，而在中低質量恆星的晚年彌留之際形成的行星狀星雲中發現這些與地球極爲相似的巖質行星元素殘骸，說明了我們已經看到了地球在數十億年之後註定要面對的末日情景。

　　本項研究的首席研究員鮑里斯·甘斯克(Boris Gänsicke)認爲：“我們今天看到的位於數百光年處的白矮星很可能是地球遙遠未來的真實寫照。”雖然我們目前對系外行星在主恆星滅亡時被吞噬或者在潮汐力作用下化爲碎片塵埃的物理特徵掌握地並不多，但可以肯定在是，所發現的碎片殘骸以及組成行星的基本元素，都可以在太陽系的行星中找到，比如水星、金星、地球、火星還有小行星，這些巖質具有陸地表面的行星，而現在它們存在於白矮星的塵埃之中。同時，這些元素的比例也是類地行星的基本配置。

　　.紅巨星階段的太陽將摧毀火星軌道以內的行星

　　另外，白矮星的引力場應該很快會把這些元素消耗殆盡，事實上科學家們在檢測白矮星大氣組分時就發現了這一情況，暗示了曾經環繞在白矮星周圍的行星被徹底撕裂成碎片以及塵埃。對此，研究人員對這四顆白矮星進行了估算，每秒大約會形成將近一百萬千克的行星物質如同下雨般墜落到白矮星表面。更重要的是，科學家們正在目睹了這些曾經如太陽系般充滿生機的行星系統在生命的最後階段進行垂死掙扎的情景。

　　白矮星的密度爲什麼這樣大呢?

　　我們知道，原子是由原子核和電子組成的，原子的質量絕大部分集中在原子核上，而原子核的體積很小。比如氫原子的半徑爲一億分之一釐米，而氫原子核的半徑只有十萬億分之一釐米。假如核的大小象一顆玻璃球，則電子軌道將在兩公里以外。

　　而在巨大的壓力之下，電子將脫離原子核，成自由電子。這種自由電子氣體將盡可能地佔據原子核之間的空隙，從而使單位空間內包含的物質也將大大增多，密度大大提高了。形象地說，這時原子核是“沉浸於”電子中。

　　一般把物質的這種狀態叫做“簡併態”。簡併電子氣體壓力與白矮星強大的重力平衡，維持着白矮星的穩定。順便提一下，當白矮星質量進一步增大，簡併電子氣體壓力就有可能抵抗不住自身的引力收縮，白矮星還會坍縮成密度更高的天體：中子星或黑洞。

　　對單星系統而言，由於沒有熱核反應來提供能量，白矮星在發出光熱的同時，也以同樣的速度冷卻着。經過一百億年的漫長歲月，年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鑽石還硬的巨大晶體——黑矮星而永存。

　　而對於多星系統，白矮星的演化過程則有可能被改變。