鑽石是高溫高壓下形成的一種碳元素組成的單體結晶，只要符合條件，就可能形成。白矮星的溫度很高，符合形成鑽石的條件，這樣的猜測也有道理。

圖：白矮星

白矮星是中低質量的恆星演化到末期後的產物。在恆星透過核聚變將核心處的氫轉換氦後，其內部發生重力坍縮，坍縮後的核心壓力和溫度降急劇上升，達到了點燃氦核聚變反應的條件。圖：3氦過程

此時氦經過一個叫“3氦過程”的核聚變將氦轉換成了碳，碳有可能還會和氦發生核聚變生成氧元素。在這個過程中會釋放出強大的能量抵抗住重力坍縮。恆星也演化成一個紅巨星。太陽在這個階段會膨脹到地球的軌道，並損失大量的質量。

在將核心處的氦聚變為碳和氧後，再一次發生重力坍縮，由於中低質量的恆星坍縮能產生壓力有限，不足以點燃碳的核聚變。坍縮的壓力將碳、氧元素的電子壓入最低能級，形成所謂的“電子簡併態”。

圖：氦原子結構示意圖，可見其原子核只佔原子體積的極小空間

此時，抵抗重力坍縮的力就是電子簡併壓。電子簡併壓是泡利不相容原理提供的壓力。即：兩個電子不能處於相同的量子態。這個力也是有極限的，它只能抵抗最多1.4個太陽質量（錢德拉塞卡極限）產生的重力坍縮壓力。

處於電子簡併態的白矮星的密度達到了每立方厘米1噸。雖然它和鑽石一樣，也主要由碳構成，但其原子排列方式與鑽石完全不一樣。鑽石是碳元素排列是正八面體晶體結構，而白矮星的碳元素是原子核相互緊挨著的。所以不能說白矮星是一個大鑽石。

圖：鑽石的正八面體晶體結構

碳元素的不同排列方式能夠構成不同的宏觀物質，比如說煤炭（無定形碳）、石墨、鑽石等。

圖：鑽石

圖：石墨

白矮星是宇宙中的大密度天體，這種星體常被認為中間裹著一顆“大鑽石”，真的是這樣嗎？

像太陽這樣中等質量的恆星演變到晚年的時候最終會演變成白矮星，這種星體的密度之大僅次於黑洞和中子星，每立方厘米的密度在100公斤到10噸之間，其個頭還沒有地球大，但是質量卻和太陽相差無幾，由於發出的光特別接近純白色，所以被稱為白矮星，那麼為啥白矮星的中心會有一顆“大鑽石”呢？

說白矮星的中心有一顆大鑽石，其實指的是它的中心有一個碳核，這個碳核的直徑可達數百或到數千公里，如果說它是一個“大鑽石”的話，那麼這個鑽石真的是夠大了，然而這樣的說法其實是不嚴謹的。

像太陽這樣的恆星結束氫聚變反應之後，將在核心進行氦聚變，在氦燃燒成碳和氧的三氦聚變過程中膨脹成為一顆紅巨星，而當紅巨星的外部區域向外膨脹時，氦核卻在受反作用力向裡面強烈收縮，所以其中心會產生極高的壓力和上億攝氏度的溫度，氦元素在這種條件之下進一步聚變，生成碳元素等，溫度更高，壓力更大的白矮星內部可以形成氮、氧、鈉、鎂、鋁、矽、磷等，氦核聚變可以進行幾百萬年，恆星外圍的氫元素等物質會被拋散出去，內部凝聚成一顆白矮星，由於碳和氧是形成白矮星的重要元素，大量碳元素存在於白矮星的內部，所以都認為白矮星裡面有一個巨大的碳核，另外也有主要有氦和氧元素等組成的白矮星。

雖然白矮星的內部是一個碳核，但是我們並不能認為它一定就是形成鑽石的原材料，碳在自然界中存在有多種同素異形體──金剛石、石墨、石墨烯，碳奈米管，C60（足球烯），六方晶系隕石鑽石（藍絲黛爾石）等，自然界中常見的富含碳元素的物質有很多，結晶碳包括金剛石（鑽石原料）和石墨，除了金剛石、石墨、二氧化碳、一氧化碳之外，還有植物形成的木炭和煤炭（無定型碳），動植物的軀體中碳元素的含量也非常高，而以碳元素為原料的無數化合物也是我們日常生活中不可缺少的物質，比如尼龍等塑膠、汽油柴油等燃料，另外還有布匹、鞋油，香水和炸藥等，可以說是應用廣泛種類繁多。

白矮星上雖然有極多的碳元素，但它們其實是都屬於電子簡併態，原子間的空隙已經大大壓縮，這種物質非常緻密，它也並非我們常說的固態物質，而且它不同於我們所常見的任何一種物質，和鑽石有著本質的區別，其本身是碳元素物質非常緻密下的一種形態，實為一種單獨的物質，如果非要有一種說法來稱呼它們的話，只能說它是電子簡併態的碳元素物質，這種狀態下的物質，我們是很難目睹的。

那麼這種碳元素物質如果脫離了電子簡併態之後會變成鑽石嗎？前面已經說了，自然界常見的碳元素物質有金剛石、石墨等，而石墨烯，碳奈米管，C60，六方晶系隕石鑽石等十分少見，所以白矮星中的碳元素如果脫離了白矮星後，在形成金剛石這種堅硬物質的同時，也有可能形成石墨，然而石墨卻是自然界最軟的物質之一，但也有極小的機率形成石墨烯，碳奈米管，C60，六方晶系隕石鑽石等，但相對會十分少見。