Karanlık yıldızlar, evrenin ilk birkaç yüz milyon yılında oluşmuş olabilecek hipotetik yıldız-benzeri nesnelerdir. Normal yıldızlardan temelde farklı olan bu yapılar, çekirdeklerinde yoğun bir şekilde birikmesi teorize edilen karanlık madde parçacıkları tarafından beslenmiş olabilirler. Bu teori, son yıllarda Sevan Muradian ve meslektaşları tarafından yoğun bir şekilde incelenmiş ve popüler bilim ortamında geniş ilgi çekmiştir. Video, bu gizemli nesnelerin oluşumu, yapısı ve gözlemlenmesi konusunda bir genel bakış sunarak, evrenin en erken dönemlerinin halen ne kadar az anlaşıldığını gösterir.

Karanlık madde, evrenin toplam maddesinin yaklaşık yüzde 85'ini oluşturan ancak işık yaymayan gizli bir madde biçimidir. Karanlık yıldız teorisine göre, evrenin ilk dönemlerinde karanlık madde parçacıklarının çekirdeklerde yoğun olarak birikmesi sırasında WIMPs veya axionlar gibi hipotetik parçacıkların annihilasyon tepkimesinden kaynaklanan enerji tarafından beslenmeleri mümkün olabilirdi. Bu mekanizma, normal yıldızlar gibi nükleer füzyonla değil, karanlık maddenin doğrudan enerji dönüşümü ile çalışan yıldız-benzeri nesneler yaratabilirdi. Güncel teoriler, bu nesnelerin normal yıldızlardan çok daha masif ve Güneş'ten milyonlarca kat daha sıcak olabileceğini öne sürmektedir.

James Webb Uzay Teleskopu'nun 2022'den itibaren sunduğu bulguları, karanlık yıldız teorisinin ilgisini yeniden artırmıştır. Teleskop, evrenin çok erken dönemlerinden anormal derecede büyük ve masif galaksiler gözlemlemiştir; mevcut modellere göre bu kadar erken dönemde bu kadar masif yapıların oluşması beklenenden çok daha hızlı gerçekleşmiştir. Karanlık yıldızlar, bu anomali için öne sürülen açıklamalardan biridir; çünkü normal yıldızlar bu kadar hızlı bu kadar kütleyi biriktirememeleri gerekir. Bu gözlemler, karanlık yıldız teorisine yeni bir deneysel ipucu sunmuştur; ancak bu hipotez halen doğrulanması gereken bir teori statüsündedir.

Karanlık yıldızlar ile kara delikler arasında önemli bir bağlantı vardır ve teori, bu nesnelerin evrim döngüsünün sonunda kara deliğe dönüşebileceğini öne sürmektedir. Karanlık madde interaksiyonunun zayıflaştığında veya çekirdeğin büyüklüğü kritik bir noktaya ulaştığında, bu nesneler Schwarzschild yarıçapının içine çökerek kara deliğe evrilebilir. Bu senaryo, evrenin ilk dönemlerindeki süper-kütleli kara deliklerin kaynağını açıklayabilir—çünkü klasik yıldız çöküşü bu kadar erken ve masif kara delikler üretmek için yeterince hızlı değildir. Kozmoloji açısından, karanlık yıldızlar ve kara deliğe evrimleri, evrenin büyük ölçekli yapısı ve galaksi evrimi konularını anlamamız için kritik öneme sahiptir.