İlk yıldızlar, büyük patlamadan yaklaşık 300 milyon yıl sonra, evren hala karanlıkken, ilkel gaz bulutlarından oluştu. İlk yıldızlar hidrojen ve helyumdan yapıldı ve başka elementler yoktu - sıfır "metaliklik". Astrofizikte, bir metal hidrojen veya helyumdan daha ağır olan herhangi bir elementtir.
İlk yıldızların büyük, yüzlerce güneş kütlesi olduğuna inanılıyordu, çünkü maddenin parçalanma süreci daha yeni başlamıştı. İlk evren çok homojendi - maddenin düzgün dağılımında sadece küçük sapmalar vardı. Yavaş yavaş, bu sapmalar birikmiş ve yerel gaz ceplerinde yoğunlaşmıştır. Bu işlem çok fazla zaman aldı çünkü yerçekimi bir yere yığılmış çok fazla madde olmadığı zaman yerçekimi nispeten zayıf.
İlk yıldızlara, bunlardan sonra gelen II. Nüfus yıldızlarının aksine, II. Nüfus yıldızları ve Güneş'imiz gibi Yıldız Nüfusları denir. Bu sonraki yıldızlar, dinamiklerini önemli şekillerde etkileyen çok daha yüksek metal içeriğine sahiptir. Bugün, 150 Güneş'ten daha büyük bir yıldız olamazdı. Çekirdekte oksijen, azot ve karbon bulunması nedeniyle, hidrojen füzyon reaksiyonları katalizlenir ve yıldız oluşma şansına sahip olmadan önce kendi kendine ayrılır.
Ama ilk yıldızlarla öyle değil. Bu şeyler çok büyüktü. Bilim adamları, Spitzer Uzay Teleskobu'nu kullanarak bu yıldızların parıltısını küçük bir şekilde yakaladıklarına inanıyor. Çekirdeklerindeki ağır elementler olmadan, bu yıldızlar çok uzun süren pp proton işlemini kullanarak hidrojeni birleştirdi. Yine de aşırı kütleleri nedeniyle, bu yıldızların tepkilerini hızlandıran çok yoğun ve sıcak merkezleri olacaktı. İlk yıldızlar muhtemelen bir milyon yıldan fazla bir süredir mevcut değildi. Aşırı mesafeleri nedeniyle, muhtemelen teleskop teknolojisi önemli ölçüde iyileşene kadar gözlemleyemeyiz.
