不过，如果有关恒星形成的一个新理论是正确的话，那么第一代恒星会比科学家们先前想象得还要更奇特，原因就在于它们和暗物质之间的相互作用。暗物质是一种不可见的“物质”，它们占据了宇宙物质的80%。类似我们太阳的恒星通过把较轻的元素聚变成较重的来与其自身巨大的引力相抗衡免于坍缩。但物理学中一些最流行的理论认为，组成暗物质的粒子同时也是自身的反粒子。这就带来了一种有趣的可能性，第一代恒星的能源可以源自聚集在其核心处的暗物质的自湮灭过程。
这些“暗星”的温度要比由核聚变维系的恒星低，但个头会更为庞大。“它们仍然是恒星，主要由氢和氦组成。暗物质的比重小于总质量的1%，”美国密歇根大学的Katherine Freese说。Freese和美国犹他大学的Paolo Gondolol以及加州大学圣克鲁兹分校的Doug Spolyar一起于2006年首次研究了暗星。他们说，如果暗星存在，它们会通过推迟第一代“正常”恒星——被称为星族Ⅲ——的形成10亿年来改变早期宇宙中的化学组成。暗星同时还能解释为什么超大质量黑洞能在大爆炸之后不久如此快速地形成。
什么是暗物质？
科学家还没有确认暗物质粒子的属性，但许多物理学家认为它们是弱相互作用大质量粒子。超对称理论预言了这些飘渺的粒子，它同时还提出所有已知的粒子都具有大质量的伙伴粒子，其中的绝大部分自大爆炸以来就已经衰变了。因为幸存的弱相互作用大质量粒子和会普通物质仅仅通过弱核力和引力——自然界中最弱的两种力——发生相互作用，所以要想探测这些粒子是极其困难的。
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