「當白天的光明褪去，迎接的是夜晚的黑暗。」——西爾維亞·阿什頓
在天體物理學上有一種類型的天體，我們稱它為黑矮星，它是低質量恆星演化的最末期，可以真正的稱為恆星的「屍體」。它不發出任何電磁輻射，由低溫電子簡併物質以及氣體組成，在外觀上和行星很難區分。
在宇宙中，我們已經發現了各種光譜類型的恆星，包括恆星演化過程中各種中間，以及末端形態，包括：白矮星、中子星、黑洞。那麼在現今的宇宙中存在像黑矮星這樣的終端恆星屍體嗎？一顆類太陽恆星，或比太陽質量更低的恆星耗盡核燃料後需要多長時間才能冷卻下來，形成黑矮星？
要想了解這個問題，就需要從恆星生命誕生開始，充分探索它的演化過程。
中子星的誕生於黑矮星
我們知道，宇宙星際空間中充斥了大量的氣體雲團，這些氣體雲在密度上分布並不均勻，有一些區域的密度不僅比平均密度高，而且可能是氣體雲中密度最高的區域，有些區域的密度可能就較低，甚至低於整個氣體雲的平均密度。
在引力的作用下，由於物質分布的不均勻，氣體雲就會在不同點開始塌縮。高密度區域就會吸引越來越多的物質，密度稍微低一點的區域就會吸收少量的物質，那些密度低於平均水平區域的物質就會被轉移到這些高密度區域。這就是一個搶奪物質的過程。
萬有引力是一個失控的過程，也就是說物質越多，引力越大，吸引周圍物質的速度就越快。一團氣體雲的尺度一般都有幾十萬到上百萬光年，要讓氣體雲從大的彌散狀態轉變成相對緊密的塌縮狀態可能需要數百萬甚至是上千萬年的時間。但是只要完成了以上過程，從坍縮的氣體雲狀態到一個星團的誕生，也就是在氣體雲各處的坍縮點，點燃核聚變只需要幾十萬年的時間。
你看，上圖中所有發光的點，就是曾經那些物質密度比較高的點，它們在搶奪物質的過程中獲得了勝利，因此才誕生了各種大小不一、顏色也各異的恆星。
在一個星團中，那些最顯眼的恆星，就是質量最大、光度最亮、顏色最藍、溫度最高的恆星，其質量一般有太陽質量的數十倍到數百倍不等，而光度則是太陽的數十萬到數百萬倍。但這類恆星一般都比較稀有，占了宇宙中恆星總數不到1%，而且這類恆星在其核心燃燒燃料的速度快，核反應劇烈，壽命最短的只有幾萬倍年，最長也就幾千萬年。
當這類恆星耗盡核心燃料時，核反應就會戛然而止，隨後在壯觀的II型超新星爆發中死亡。這是由於核心停止聚變以後，會在引力的作用下快速的塌縮，並釋放出巨大的重力勢能，而低質量的核心就會塌縮成中子星，更高質量的核心就會一路塌縮成黑洞。同時重力勢能的釋放會將外層的所有物質炸到星際介質中，並形成目前已知的所有重元素。
這些充滿豐富元素的氣體雲會在漫長的歲月中，鍵合成很多有機分子，為下一代恆星、岩石行星，甚至是生命的誕生提供條件。
形成的黑洞，如果周圍沒有伴星或者豐富的星際介質，它就是完全黑色的，只會輻射出低溫的霍金輻射。如果周圍有物質，那麼在黑洞的周圍就會形成帶有高能輻射（X射線）的物質圓盤，甚至是中心的物質噴流。總的來說，黑洞就是一個恆星的最終屍首，也是完全黑色不可見的。
但是中子星不一樣。
中子星在形成的過程中，經歷了迅速、猛烈的壓縮，在生活中我們壓縮任何物體都會使其升溫，當然中子星也一樣。在幾分鐘甚至更短的時間內，曾經直徑約為數十萬公里富含鐵，鎳，鈷，矽和硫的核芯被引力快速壓縮成直徑為16公里，甚至是更小的球體，密度增加到了之前的4千萬倍，核心層達到約10 ^ 12 K的高溫，表面最高達到約10 ^ 6K。
將巨大的能量儲存在這樣非常小的體積內，而且溫度非常高，中子星不僅在可見光譜中發出藍白色的光芒，還會釋放大量的不可見的高能輻射，如:X射線。但是如果巨大的能量並不能有效的向外散發，只能通過中子星非常小的表面積向外散發能量。因此這個過程十分緩慢。
那麼中子星冷卻需要多長時間？這個過程分為中微子冷卻和光子冷卻，因為中微子也是一種輻射粒子，而中微子通常不於物質發生相互作用，也就是說生成後會迅速從中子星內倍逃脫，因此中子星的中微子冷卻僅需10 ^ 16年，也就是現今宇宙年齡的一百萬倍。但是，光子要想從中子星內部逃逸出來，就不那麼容易，它會和各種帶電粒子發生碰撞，並被隨機散射到各個方向，因此中子星要想在光譜端冷卻可能需要10 ^ 20至10 ^ 22年，這是一個特別漫長的過程。這也意味著現今宇宙中根本不存在中子星冷卻後形成的黑矮星。
除了中子星以外，還有密度比較低的天體，它冷卻的速度更快一些。
白矮星的誕生與黑矮星
上文說了，宇宙中大部分的恆星都比這些又藍又亮的恆星質量要小，它們死亡時並不會發生超新星爆發，而是其核心會緩慢的、比較溫和的收縮成一顆白矮星。一般一顆白矮星的誕生過程，要持續數萬年的時間，並不是在很短的時間的塌縮形成的。
還有白矮星要比中子星大的多，一般和地球的體積差不多，這意味著雖然白矮星的溫度超過了20,000 K，比太陽還要高3倍以上，但它的冷卻速度卻比中子星快得多。
白矮星的冷卻也是依靠表面向太空輻射能量。如果想要讓一顆白矮星冷卻到比絕對零度高几度的溫度，時間尺度大約為10 ^ 14至10 ^ 15年。
也就是說，在大約10萬億年後，或者是在宇宙當前年齡的1000倍左右，一顆「白矮星」的溫度就會下降，從而脫離可見光範圍。屆時，宇宙將擁有一種全新的天體：黑矮星。
所以，綜上所述，當今的宇宙中並沒有黑矮星，因為我們的宇宙太年輕了。據科學家的估計，自從宇宙中誕生的第一顆能量最低的白矮星以來，損失的熱量還不到其總熱量的0.2％。這告訴我們，如果我們想要找到一顆真正的黑矮星，還需要經歷漫長的時間尺度。
目前我們的宇宙中充滿了各種各樣的恆星，它們相隔遙遠，組成了不同的星繫結構，但是當我們等到第一顆黑矮星出現時，我們的本星系群早都已經合併成為了一個大的橢圓星系，大多數的恆星，當然也包括太陽，早已經燃盡、死亡，宇宙中剩下的恆星僅是質量最低的紅矮星，已經那些失敗的恆星：褐矮星。