A fekete törpe egy fehér törpe típusú csillag hipotetikus evolúciója , amely eléggé lehűlt ahhoz, hogy már ne bocsásson ki látható fényt . Eddig egyetlen ilyen csillagot sem észleltek, mivel az Univerzum túl fiatal ahhoz, hogy egy fehér törpe legyen ideje lehűlni és fekete törpévé válni.
Még a nap, amikor a fekete törpék léteznek, akkor rendkívül nehéz kimutatni őket, mert bocsát ki hősugárzást hőmérsékleten alig magasabb, mint a mikrohullámú sugárzás fosszilis . Az észlelésük egyetlen módja a gravitációs hatásuk lesz .
Amikor a Világegyetem 10 67 éves lesz, az utolsó csillag utolsó csillogásai kialszanak, csak fekete törpék lesznek, egyfajta túlfehér hideg törpe, amely túl hideg és nem túl fényes, mint egy forrasztó, amely lehűl, hogy végül hamuban. A fekete törpék a bomló anyag golyói. A fekete törpék sugárzásra bomlanak és szétszóródnak a kozmoszban, és nem marad anyagatom (lásd a táguló világegyetem jövője ) .
Mat Caplan fizikus számára a kvantumjelenségek egy hatalmas fekete törpében nyilvánulhatnak meg. Az anyag annyira összenyomódik ott, hogy az eredeti csillag egyesítette vagy kiűzte fényelemeit, hogy a magok nagyon alacsony hőmérsékleten is összeolvadnak. Ez a "piknonukleáris fúzió" néven ismert nagynyomású hidegfúzió lehetővé teszi, hogy az alagút hatásának köszönhetően két pozitív töltésű mag leküzdje a taszító erőt . Fokozatosan a pozitív magok átlépik a potenciális korlátot és egyesülnek. Ezek az egyesülések rendkívül lassúak. Több száz millió évbe telhet két oxigénmag egyesítése szilícium vagy két szilíciummag vas képződéséhez. Legalább 10 100 éve az oxigén, a neon és a magnézium atomjainak vasrá történő átalakulása a magtól a perifériáig terjed egyfajta gömb alakú "forró fronton". Az elülső vonal alatt vas .
Lehetséges, hogy a masszívabb fekete törpék felébredhetnek. Ebben a forgatókönyvben az anyagban jelen lévő szabad elektronok nem korlátozhatók Pauli kizárásának elve miatt , a gravitáció ellen nyomáserőt fejtenek ki, amely vonzza az anyagot a központ felé. A piknukleáris fúzió elektronokat emészt fel, ami csökkenti az erőt szemben álló gravitációval. A gravitáció akkor nyer, ha a magsűrűség eléri az 1200 t / cm 3 -et, és a fekete törpe magára omlik. A szív összehúzódik és felmelegszik, amitől a perifériás rétegek visszapattannak a szívről. A fekete törpe fekete szupernóvává robban, vakító fényt produkálva az amúgy is hideg és holt Univerzumban. A perifériás rétegek kidobódnak, és a közepén egy kis meleg szív marad, egy új fehér törpe, amely robbanás nélkül hűl és ismét fekete törpe vagy neutroncsillag lesz. A protonok valószínű szétesése azonban a csillag tömegének elvesztéséhez vezetne jóval előtte, ami megakadályozná a piknukleáris folyamatok elérését.
A "fekete törpe" kifejezést valamikor arra használták, hogy ma barna törpének hívják . A két entitás nagyon különbözik: a fekete törpe bizonyos értelemben a fehér törpe utolsó stádiuma, míg a barna törpe egy olyan alsóbbrendű objektum, amely nem érte el a kellő tömeget ahhoz, hogy elindítsa vagy fenntartsa a magfúzió reakcióit, amelyek hely egy csillagban.