本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
最初，存在的元素只有氢、氦和极少量的锂。元素周期表中的所有其他元素都是后来出现的，并且不是在大爆炸后不久存在的亚原子粒子的原始汤中形成的，而是从锂到铁（包括铁）的元素，都是在恒星中心的核熔炉中制造的。但是我们见过的所有恒星都包含一些较重的元素，这一事实引发了一个问题：是否曾经存在过仅由最初三种元素组成的恒星？
天文学家将任何比氦重的元素都称为“金属”。这包含了非常多的元素——事实上，我们迄今为止发现的 118 种元素中有 116 种属于这一类。天文学家还谈论恒星的“金属丰度”——恒星中元素的质量分数，即金属。金属丰度是衡量恒星年龄的指标。或者更准确地说，是衡量有多少代以前的恒星已经存在、死亡并被回收以制造新恒星的指标。
恒星族群以发现的顺序命名：I、II 和 III。第一族恒星最先被发现，但最后形成，并且是最年轻的恒星。因此，它们具有最高的金属含量。太阳是第一族恒星。第二族恒星的金属含量低于第一族恒星。第三族恒星理论上根本没有金属含量，但尚未观测到。但尚未。
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这带来了一个问题。
有人提出，低质量恒星不应该能够在早期宇宙中形成，因为原始星际介质——由氢、氦和微量锂组成的 газовый 和尘埃，充满了早期宇宙，并且今天仍然存在于恒星之间——不包含足够的金属。
为了解决第一个金属来自哪里以及为什么我们没有看到任何没有金属的恒星这两个问题，天体物理学家提出，也许只形成了高质量的零金属丰度恒星。这些恒星的质量约为太阳质量的 100 倍，并且由于恒星质量和寿命之间存在反比关系，它们的寿命将在（相对的）瞬间结束。当这些恒星接近生命末期时，它们将能够在核心中融合元素周期表中的前 26 种元素——直到铁。一旦它们以超新星爆发，新形成的元素就会广泛散布到整个宇宙，并在新恒星形成时添加到混合物中。
这些恒星将提高星际介质的金属含量，并允许形成质量较低和金属丰度较高的恒星。第二代恒星将是第二族恒星。
但是（难道总有一个“但是”吗？）一组由德国海德堡大学的伊丽莎贝塔·卡法乌 (Elisabetta Caffau) 领导的天体物理学家最近宣布，他们发现了一颗低质量恒星，它的金属丰度也很低。
这颗恒星位于银河系晕中，其金属丰度低于以往观测到的任何其他恒星。简而言之：这颗名为“SDSS J102915+172927”的恒星不应该存在。卡法乌和她的同事本月早些时候在《自然》杂志上发表了他们的发现。
这颗恒星名字的第一部分是因为它是在斯隆数字巡天 (SDSS)中编目的，第二部分是因为它在天空中的位置。该论文的合著者西蒙娜·扎吉亚 (Simone Zaggia) 制作了一个精彩的动画，展示了这颗恒星在银河系中的路径。
卡法乌的团队使用智利欧洲南方天文台甚大望远镜 (VLT)的 X-Shooter 和 UVES 光谱仪分析了这颗恒星的成分。光谱仪是将来自恒星的光分解成颜色成分的仪器，以查明恒星包含多少每种元素。当他们这样做时，他们发现这颗恒星不包含碳、氧或氮。
以前已经见过低质量、低金属恒星，但这些恒星往往富含碳、氮和氧。人们认为碳和氧是低质量恒星形成的关键，因为它们在恒星形成过程中冷却了星际介质中的气体和尘埃。一颗没有碳或氧的低质量恒星的存在似乎表明，我们认为低质量恒星形成所需的这两种元素的必要水平实际上根本不是必要的。如果是这种情况，那将意味着早期宇宙中恒星的多样性将大大增加。
卡法乌和她的团队不认为 SDSS J102915+172927 是一个异常现象。他们预计，在 VLT 可以分析的恒星中，有 5 到 50 颗恒星，甚至在整个 SDSS 样本中，都会有与这颗最新发现的最原始恒星相似或更低的金属丰度。
这颗新发现的恒星可能表明，如果我们再深入挖掘一下，我们可能会发现，就多样性而言，宇宙中最古老的恒星与最年轻的恒星并没有那么不同。
参考文献
Caffau E, Bonifacio P, François P, Sbordone L, Monaco L, Spite M, Spite F, Ludwig HG, Cayrel R, Zaggia S, Hammer F, Randich S, Molaro P, & Hill V (2011). 银河系晕中一颗极其原始的恒星。《自然》，477(7362), 67-9 PMID: 21886158