Білий карлик не може бути масивніше Сонця більш ніж у 1,4 рази.
Як і все у Всесвіті, зірки народжуються, живуть і вмирають в свій термін (див. Еволюція зірок). У залежності від маси зірки, вона закінчує свій життєвий шлях або вогненної спалахом наднової або тихим згасанням у вигляді білого карлика.
Все життя зірки - суть безперервна боротьба проти доцентрових гравітаційних сил. Прямо зараз, наприклад, в ядрі нашого Сонця відбуваються термоядерні реакції, в ході яких вивільняється енергія, що піднімає температуру речовини, з якого складається Сонце, до такого високого рівня, що воно починає поводитися як ідеальний газ. Відповідно до закону стану ідеального газу, зростання температури в незмінному обсязі призводить до пропорційного зростання тиску, в результаті чого в ядрі Сонця постійно нагнітається тиск, протидіє силі тяжіння і утримує зовнішні шари Сонця від гравітаційного колапсу - стрімкого падіння до центру зірки.
Настане час (орієнтовно через 6,5 мільярдів років), коли в надрах Сонця вичерпаються запаси пального для його термоядерної топки, і сили гравітаційного тяжіння після 11 мільярдів років боротьби переможуть. Сонце почне стрімко стискатися, поки сили гравітації не натраплять на наступний (після переможеного термоядерного) рубіж оборони, який знову дасть силам стискування гідну відсіч тиском. Для зірок категорії Сонця таким бар'єром стають вільні електрони усередині зірки. Електрони підкоряються принципу заборони Паулі, згідно з яким ні на одній орбіті не можуть перебувати два електрона в однаковому стані. Це положення передбачає, що будь-якому електрону необхідно «життєвий простір», і зближуватися вони можуть лише до певної межі.
При гравітаційному колапсі зірки з масою, близькою до сонячної, вона стискається до розмірів порядку розмірів Землі, після чого колапс припиняється в силу протидії електронів, яким «нікуди» зближуватися далі. Генерувати енергію зірка на цій стадії вже не може (немає палива), однак світитися, остигаючи, вона продовжує ще досить довго. Такі зірки і отримали назву білих карликів, і серед видимих зірок у нічному небі їх чимало. По суті, білий карлик утримується від повного колапсу рівновагою двох сил - гравітаційного тяжіння і свого роду тиску електронів зсередини. В астрофізиці останнє прийнято називати тиском виродженого електронного газу. (Більш масивні зірки продовжують стискатися, поки не вибухають спалахом наднової - див Еволюція зірок.)
На початку 1930-х років молодий індійський фізик-теоретик Субрахманьян Чандрасекар (Subrahmanyan Chandrasekhar), працюючи над теорією білих карликів, сформулював важливий наслідок з заборони Паулі, а саме: при перевищенні масою зірки певної межі, що дорівнює приблизно 1,4 маси Сонця, гравітаційні сили виявляються сильнішими сил тиску виродженого газу, і колапс триває. Саме ця маса M = 1,4 MС і отримала назву «межа Чандрасекара».
***
Субрахманьян Чандрасекара
Subrahmanyan Chandrasekhar, 1910-95
Американський астрофізик індійського походження. Народився в Лахоре (тоді Індія, тепер Пакистан) в сім'ї великого чиновника британської колоніальної адміністрації. Навчався в університеті м. Мадрас (Індія), потім в Кембріджському університеті (Великобританія). У 1937 році увійшов до викладацького складу Чиказького університету (США), де і працював до кінця життя. Вніс значний внесок у теоретичну фізику і астрофізику, за відкриття межі, названого його ім'ям, в 1983 році був удостоєний Нобелівської премії з фізики. Чандрасекар відрізнявся вишуканими манерами, незмінно одягався в строгий чорний костюм, багато часу проводив в колі молодих фізиків-теоретиків, щедро ділячись з ними своїми ідеями. Його ім'я тепер носить нова орбітальна обсерваторія NASA.