Тёмные звёзды — гипотетические объекты ранней Вселенной, питаемые аннигиляцией тёмной материи. В отличие от обычных звёзд, они могут расти за счёт аккреции до 10^4–10^7 масс Солнца, избегая разрушения от ядерных процессов. Когда масса становится критической, включается релятивистская неустойчивость, и звезда схлопывается в чёрную дыру. Этот сценарий оказался удивительно устойчивым к деталям — он не зависит от начальной массы, времени рождения и истории аккреции. Полученные чёрные дыры служат затравкой для сверхмассивных гигантов (более 10^9 M⊙), наблюдаемых в ранней Вселенной.
Сразу после Большого взрыва могли рождаться необычные светила — тёмные звёзды. В отличие от Солнца, они не жгли ядерное топливо, а питались столкновениями частиц тёмной материи, при которых та выделяет энергию. Подобно снежному кому, катящемуся с горы, такая звезда стремительно втягивала газ, набирая до миллионов солнечных масс. Собственная тяжесть создавала колоссальную кривизну пространства, и звезда схлопывалась в чёрную дыру. Этот сценарий предсказали Субраманьян Чандрасекар и Ричард Фейнман: никакое внутреннее давление не способно остановить такой обвал. Именно так, вероятно, появились зародыши сверхмассивных чёрных дыр, которые мы видим в центрах галактик. Без тёмных звёзд обычным светилам не хватило бы времени вырастить этих гигантов в молодой Вселенной. Удивительный факт: миллион-солнечная тёмная звезда раскинулась бы до орбиты Плутона, но её поверхность была холоднее лампочки накаливания.
🎯 Тёмная звезда-гигант простиралась бы на расстояние от Солнца до Плутона, но её поверхность грела слабее бытовой лампочки — удивительный контраст размеров и температуры.