Дослідницька група з Колгейтського університету під керівництвом доцента Косміна Іліє 27 серпня 2026 року представила розрахунки, які пов’язують наногерцовий стохастичний гравітаційно‑хвильовий фон, зафіксований пульсарними таймінг‑масивами, із колапсом первинних «темних зірок». Це важливо, оскільки модель одночасно пояснює низькочастотний гравітаційний сигнал і ранню появу надмасивних чорних дір, помічену JWST.
За поданими даними, автори пропонують, що фон наногерцових гравітаційних хвиль може походити від злиттів первинних чорних дір. Ці первинні чорні діри, за гіпотезою, виникли не шляхом класичного зоряного еволюційного каналу, а як прямий результат колапсу попередніх об’єктів — «темних зірок».
У фізичному поясненні групи йдеться про темні зірки епохи космічного світанку з червоним зміщенням z > 15, які живилися енергією анігіляції частинок темної матерії (WIMP) замість термоядерного синтезу. Після вичерпання палива такі об’єкти, за розрахунками, безпосередньо колапсували у масивні зародки чорних дір.
Розрахунки вказують на масовий діапазон цих зародків від 10^4 до 10^6 мас Сонця. Надалі злиття таких первинних чорних дір могло породити стохастичний гравітаційно‑хвильовий фон у наногерцовому діапазоні, який реєструють пульсарні таймінг‑масиви.
Автори зазначають, що ця послідовність подій також дає змогу пояснити аномально швидку появу надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті, зафіксовану телескопом JWST, оскільки прямий колапс темних зірок дає набагато більші початкові маси, ніж звичайна зоряна еволюція.
Запропонована модель узгоджується з іншими свідченнями існування незвичних масивних об’єктів у ранньому Всесвіті; детальніше про це читайте у цікавому матеріалі про спектральні ознаки «чорної діри-зорі».