Können in einem Roten Riesen keine Kernreaktionen mehr ablaufen, wird das Sterninnere durch die nun ungehindert einwirkende Gravitation kollabieren, da im Zentrum des Sterns keine Energie mehr freigesetzt wird, die den notwendigen Strahlungs- und Gasdruck zur Erhaltung des Gleichgewichtes gegenüber der Gravitation liefert.
Der Kernbereich stürzt in sich zusammen, bis die Materie soweit zusammengepreßt ist, dass der "Entartungsdruck" der Elektronen keine weitere Kompression des Kerns zulässt. (Durch den Kollaps kann sich das Innere bis auf 1 Milliarde Kelvin aufgeheizen. Alle Atome sind ionisiert und es gibt ein "freies" Elektronengas.) Der Kollaps kommt zum Stillstand. Die Hülle des Sterns stürzt nun im freien Fall auf den harten und unnachgiebigen Kern herab und wird an der festen Kernoberfläche reflektiert: Die Schockwelle lässt einen planetarischer Nebel entstehen. Dabei "schleudert" der Stern einen großen Teil seiner ursprünglichen Masse in Form von Wasserstoff, Helium, Stickstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff und vielleicht noch schwereren Elementen an den interstellaren Raum hinaus.
Der nun freigelegte Kern ist soweit verdichtet, daß ein Kubikzentimeter seiner Materie eine Tonne wiegt. Durch die starke Gravitation sinken die restlichen schwereren Gase wie Helium in das Innere des Weißen Zwerges, während der leichtere Wasserstoff aufsteigt. Das ist der Grund, warum viele Weiße Zwerge ein reines Wasserstoffspektrum zeigen.
Allerdings darf der Kern nicht allzu groß sein: Überschreitet die Masse des Restkerns etwa das 1.4- fache der Sonnenmasse - die sogenannte Chandrasekhar-Grenze - kann auch der Druck der "entarteten" Elektronen einem noch weitergehenden Kollaps nicht mehr standhalten und je nach Restmasse wird sich ein Neutonenstern oder gar ein Schwarzes Loch bilden.

Dieses Röntgen-Bild zeigt das Sternsystems Sirius, das 8.6 Lichtjahre von Erde entfernt ist.
Es zeigt zwei Quellen.
Die helle Quelle ist Sirius B, ein weißer Zwerg-Stern mit einer Oberflächentemperatur von ungefähr 25 000 Celsius, welcher weiches Röntgenlicht abstrahlt.
Sirius A ist der hellste Stern am nördlichen Himmel, den man mit blosen Auge sehen kann, während Sirius B 10 000 Mal lichtschwächer ist.
Weil die zwei Sterne so eng zusammen sind, wurde Sirius B erst 1862 entdeckt.

Der Reststern, der nun zu einem Weißen Zwerg in Erdgröße mit einer Oberflächentemperatur von bis zu 200 000 K geworden ist, strahlt fortan über einen Zeitraum von mehreren Milliarden Jahren seine gesamte Energie ab, bis er völlig ausgekühlt ist. Er wird dann als Schwarzer Zwerg durch den Kosmos irren. Die Abkühlphase dauert jedoch sehr lange - seit Bestehen unserer Galaxis ist noch kein einziger Weißer Zwerg unter 4 000 K abgekühlt.

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