في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم، ربما تشكلت في الكون أجسام لا تشبه النجوم المألوفة لدينا — نجوم مظلمة. كان الاختلاف الرئيسي بينها وبين النجوم العادية مثل الشمس يكمن في مصدر الطاقة: فبدلاً من الاندماج النووي الحراري، كانت تتغذى على إفناء جسيمات المادة المظلمة — وهي مادة افتراضية لا تصدر إشعاعًا كهرومغناطيسيًا، لكنها تظهر من خلال الجاذبية. وفقًا للنماذج النظرية، عند اصطدام هذه الجسيمات، كانت تطلق طاقة تسخن النجم من الداخل.

تشبه آلية نمو هذه الأجسام كرة الثلج التي تتدحرج من الجبل: فكلما زاد الغاز الذي جذبته النجمة المظلمة، زادت كتلتها، مما عزز بدوره الالتقاط الجاذبي لمادة جديدة. سمحت هذه العملية لها بالوصول إلى ملايين الكتل الشمسية. وعندما بلغت جاذبيتها الذاتية عتبة حرجة، نشأ انحناء هائل في الزمكان — وانهار الجسم بشكل لا رجعة فيه إلى ثقب أسود — وهي منطقة تكون فيها الجاذبية قوية لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكنه الإفلات منها. وقد تنبأ بهذا السيناريو للانهيار سوبرامانيان تشاندراسيخار وريتشارد فاينمان: فقد أظهرا أنه بالنسبة لجسم بهذه الضخامة، لا يمكن لأي ضغط داخلي — سواء كان حراريًا أو كموميًا — أن يقاوم الانهيار الجاذبي.

هذه الآلية تحديدًا هي التي تفسر على الأرجح كيف تشكلت بذور الثقوب السوداء فائقة الكتلة في الكون المبكر — تلك الموجودة اليوم في مراكز المجرات. فبدون النجوم المظلمة، لم تكن النجوم العادية، التي تكون كتلتها محدودة وتنمو ببطء، لتجد الوقت الكافي لتجميع مليارات الكتل الشمسية خلال أول مئات الملايين من السنين بعد الانفجار العظيم. تفاصيل مذهلة: نجمة مظلمة بكتلة مليون شمس كان نصف قطرها سيكون مشابهًا لمدار بلوتو، لكن درجة حرارة سطحها ستكون أقل من خيط مصباح متوهج — أي أنها ستبقى غير مرئية تقريبًا في النطاق البصري.