从138亿年前形成至今，宇宙一共孕育了3代恒星。我们的太阳已经有46亿岁了，它只是宇宙中的第3代恒星。还有一些恒星非常古老，年龄可能超过100亿岁甚至更久，但也只是第二代恒星。
直到今天，天文学家们也没有看见过第一代恒星。
它们到底在哪呢？又是什么模样的呢？
我们知道，宇宙大爆炸之初，连原子都没有，只有游离的电子和质子，后来它们才结合为原子的。在这种情况下，它们能结合形成的原子基本都是氢，还有少量的氦和几乎可以忽略的锂。
因此，第一代恒星的组成结构里，几乎只有氢。至于比锂还重的物质，是不存在的。只有当第一代恒星死亡，超新星爆发的过程中，才会有更重的元素出现。于是，当第二代恒星形成的时候，就有一部分比较重的元素了。随着第二代恒星再死亡，形成更多重元素，再孕育第三代恒星，重元素就更多了。
探测一颗恒星内部的成分并不难，天文学家通过对太阳的观测，证明它包含的金属元素比较多，属于第三代恒星。至于只有氢的第一代恒星，至今没有被发现。
第一代恒星是非常巨大的，其质量可能达到太阳的300倍以上！这么巨大的恒星，按理说也会非常明亮，观测起来更容易，为什么仍然没有被发现呢？
答案很简单，因为越大的恒星，寿命越短，消失得越早。而且它们形成的时间也非常早，在宇宙大爆炸的仅仅1亿年后就出现了。尽管人类的望远镜已经可以探测到135亿光年的遥远宇宙，仍然不足以看到远在137亿光年外的它们。
而且，它们所处的位置，宇宙膨胀速度也非常快。我们知道，在多普勒效应的作用下，这些恒星的波长也被拉到了可见光范围以外，这就更难观测了。
不过，天文学家找到了一个更好的办法，那就是不直接观测第一代恒星，而是观测它们留下的痕迹。
由于体积和质量过于巨大，第一代恒星的死亡也很特别。普通的大质量恒星会通过超新星爆发的形式死亡，但它们的爆发属于另一种特殊的超新星——不稳定对超新星。这种超新星威力非常惊人，普通的超新星还会留下中子星或者黑洞，这种超新星什么都不会留下，会炸得灰飞烟灭。
这又是第一代恒星的另一大观测难题，连遗体都没剩下，那就只剩下最后的一丝线索了，那就是它们爆发出来的物质在宇宙中残留的弥漫云。
最近，来自日本、澳大利亚和美国的研究人员在宇宙中发现了一种 "独特的重元素混合物"。根据他们的分析，这种物质的来源除了第一代恒星之外，不可能是其他什么天体。也就是说，他们观测到的很有可能就是第一代恒星爆发时留下的弥漫云。
为了寻找这种弥漫云，研究人员借助了一种特殊的天体——类星体。所谓的类星体，就是一些遥远星系核心处极其活跃的超大质量黑洞。它们在疯狂吞噬的时候会释放出极其明亮的光芒，穿越茫茫宇宙，被我们观测到。
而且，类星体通常距离我们100亿光年以外，是最有可能和第一代恒星爆发的弥漫云处在相同位置的天体。只要它们的光穿越弥漫云，传播到地球上，就会被天文学家捕捉到。再利用光谱仪将这些光进行分解，就能够分析出弥漫云内部含有哪些物质，判断它是不是由第一代恒星的不稳定对超新星爆发形成的。
这个方法听起来轻描淡写，一笔带过，实际上面临着许多困难。且不提这些天体有多么遥远，在光谱分析的过程中，还有除了元素丰度之外的因素影响着分析结果。如何排除这些干扰因素，也是研究人员需要解决的。
东京大学的天文学家Yuzuru Yoshii和Hiroaki Sameshima提出了一种新的方法，那就是利用波长强度来对弥漫云内的元素普遍性进行分析，从而能够确定这个弥漫云内的元素组成。
他们发现，在131亿光年远的一个类星体周围，有一个非常特殊的弥漫云。根据光谱分析，其镁与铁的元素比远低于我们的太阳系。
Yoshii指出：“对我来说，这很明显就是一颗星族III星（第一代恒星）的不稳定对超新星。”
他还指出，这个弥漫云内的镁铁比非常符合一颗质量为太阳300倍的巨大恒星在不稳定对超新星爆发时所产生的数据。也就是说，研究人员很可能发现了一片出现于宇宙大爆炸的仅仅7亿年后的弥漫云。
Yoshii还说：早在2014年的时候，也曾经有至少一个关于第一代恒星爆发遗迹的证据被发现，但当时的证据远不如这一次这么可靠。
这次发现到底是不是来自于第一代恒星爆发的遗迹，仍然需要天文学家的进一步确认。如果能够得到确认，那么人类将不只是第一次发现第一代恒星的遗迹，更是找到了发现这些遗迹的方法，未来有望发现更多的遗迹。
这些都记录着宇宙最古老的历史，可以帮助天文学家了解宇宙大爆炸后到底发生了什么。宇宙的诞生和演化历程，正在一点点被天文学家勾勒出来。
相关研究已经发表在最新一期的《天体物理学杂志》上。