在这部修改过的恒星演化史中，暗物质不再仅仅是第一代恒星登场演出的背景。早期宇宙中暗物质的空间密度要比现在的高得多，因为当时的宇宙仍处于膨胀的早期比现在要小得多。因此第一代恒星会沉浸在暗物质中。像风一样，暗物质也会吹拂着第一代恒星。第一代原恒星会吸引暗物质粒子并把它们聚集到自己的核心。如果原恒星中暗物质的密度超过了一定的阈值，这些粒子就会碰撞并且自湮灭发射出高能光子、中微子和电子。在暗物质自湮灭的过程中，物质会以比普通核反应高得多的效率转化成能量，因此少量的暗物质就能为整颗恒星提供能量。
重要的是，暗物质的“燃烧”可以阻止原恒星进一步引力坍缩，在它的核能引擎被启动前的胚胎期使之“冻结”。结果是，暗星会异常的庞大，比正常的星族Ⅲ还要巨大。它们的直径可以从1个天文单位(日地平均距离)到大约30个天文单位——相当于从太阳到海王星的距离。同时，鉴于一颗正常的星族Ⅲ恒星可以达到100个太阳质量，最近的研究认为，最大的暗星质量也许会在1,000～10,000个太阳质量之间。暗星看上去会呈类似太阳的橙黄色，但由于其巨大的表面积它们中最大的可能会比太阳亮上十亿倍。“相比之下，标准星族Ⅲ恒星的温度会更高、颜色也更蓝，”Freese说。
