Une naine noire est une étoile naine blanche qui s’est suffisamment refroidie pour ne plus émettre de lumière. Aucune étoile de ce type n’a pu être repérée, l’âge de l’univers étant insuffisant pour qu’une naine blanche ait eu le temps de se refroidir et se transformer en naine noire.
Même à l’époque où les naines noires existeront, il sera extrêmement difficile de les détecter, car elles émettront un rayonnement thermique à une température à peine au-dessus de celui du rayonnement fossile micro-onde. La seule manière de les détecter sera par leur influence gravitationnelle, qui elle aussi sera faible car ces étoiles ont une faible masse.
Les naines noires ne devraient pas être confondues avec les naines brunes qui sont, en quelque sorte, des étoiles ratées car elles ont une masse trop faible pour démarrer ou maintenir les réactions de fusion nucléaire qui ont lieu dans les vraies étoiles.