Una stella nana nera è una stella nana bianca che si è raffreddata alla stessa temperatura del fondo cosmico a microonde. Lo sfondo cosmico a microonde è la radiazione termica rimasta dal Big Bang o dalla temperatura dello spazio intorno alla stella.
Una volta che una stella diventa una nana bianca, non ha più una fonte interna di calore e sta ancora brillando a causa del calore residuo. Proprio come il cibo estratto da un forno, si raffredda lentamente. Dapprima diventa una nana rossa, poi una nana bruna e, infine, una nana nera.
Le nane nere sono completamente ipotetiche a differenza delle nane rosse, marroni e bianche. Ci vorrebbe una nana bianca più a lungo per diventare una nana nera di quanto l'universo sia esistito, quindi non ci sono nane nere esistenti.
