Эта экзотическая реакция, высвобождая массу фотонов и электронов, может создать достаточное давление, чтобы остановить коллапс звезды, потенциально в 100 раз превышающий время жизни более типичной звезды, что делает её практически бессмертной.

«Во  внутренней Галактике плотность тёмной материи достаточно высока для того, чтобы её аннигиляция существенно заменила ядерный синтез в качестве источника звёздной энергии, позволяя звёздам оставаться вечно молодыми, несмотря на их преклонный возраст», — Изабель Джон, аспирантка астрофизики Стокгольмского университета и её коллеги пишут в своей работе.

Галактический центр Млечного Пути чрезвычайно яркий, поэтому эту область трудно визуализировать, а звёзды там кажутся моложе, чем можно было бы предположить по их спектроскопическим характеристикам. Это указывает на то, что они сформировались локально, а не были захвачены гравитацией центра Млечного Пути. Однако текущие модели звездообразования предполагают, что звёзды не могут слиться в пределах трети светового года от центральной чёрной дыры.

Рядом с центром галактики также мало старых звёзд, а звёздное население состоит из большего количества звёзд с большой массой, чем внешние области галактики. Эти внутренние звёзды также необычно быстро движутся вокруг галактического центра, что представляет ещё одну загадку для астрофизиков.

Джон и её коллеги предполагают, что объяснение может заключаться в тёмной материи. Тёмная материя — одно из самых неуловимых веществ во Вселенной, напрямую не обнаруженная, но, как полагают, создающая избыточную гравитацию, необходимую для удержания быстро движущихся галактик вместе.

Включив влияние тёмной материи в свои модели звёздной эволюции, Джон и её коллеги предсказывают, что вблизи галактического центра может существовать новый класс звёзд с «поразительными различиями», которые ставят их за пределы звёзд главной последовательности. Звёзды главной последовательности — самый распространённый тип звёзд во Вселенной.

Моделирование Джона и ее коллег предполагает, что к диаграмме Герцпрунга-Рассела, которая отображает траектории жизни звёзд с учётом их стартовых масс, яркости и температуры возможно, необходимо добавить новую ветвь: звёзды с большей массой (по крайней мере в пять раз более массивных, чем наше Солнце), которые аккумулируют тёмную материю из практически бесконечного запаса и горят при более низких температурах, имею такую же яркость, как у звёзд главной последовательности.

«Плотность тёмной материи в этих звёздах постоянно пополняется, давая им "бессмертие" и отвечая многочисленные наблюдаемые аномалии», — пишет команда. Хотя их моделирование предполагает появление новой популяции звёзд, на которую можно было бы нацелить телескопы в поисках признаков тёмной материи, из-за яркости галактического центра их будет трудно наблюдать.

«На сегодняшний день количество известных звёзд во внутреннем регионе Млечного Пути ограничено, необходимо больше наблюдений звёзд, чтобы надёжно обнаружить влияние тёмной материи», — отмечает команда.

Другое исследование, опубликованное ранее в этом году, предложило альтернативное объяснение того, почему звёзды вблизи центра нашей галактики выглядят такими молодыми, предполагая, что они «омолаживают» себя не за счёт тёмной материи, а за счёт водорода, поглощаемого ими от своих соседей.