西芒
按照当前的宇宙演化模型，第一代恒星应该早就不在了。在138亿年前，奇点大爆炸创生了宇宙，并在早期合成出了氢和氦元素，还有极少量的锂、铍元素。随后，宇宙空间经过一定时间的膨胀之后，宇宙温度降到足够低的程度，在气体云密度较高的区域发生了引力坍缩，结果产生了宇宙中的第一代恒星。根据今年三月份《自然》（Nature）杂志刊载的一项研究，天文学家疑似发现了宇宙中的最早恒星，那时距离宇宙起源才1.8亿年。
宇宙中的第一代恒星想象图/Credit: N. R. Fuller
由于最初的宇宙物质密度较大，并且温度较高，宇宙中产生的第一批恒星具有很高的质量，它们之中缺乏重元素。正因为如此，这些恒星的核聚变反应速率极高，它们很快会消耗完核燃料，然后爆炸成超新星，把重元素抛洒到宇宙空间中，成为下一代恒星的重元素来源。
天文学家估计，第一代恒星的寿命可能只有短短几十万年，或者几百万年。而第一代恒星从诞生到现在已经过去了上百亿年的时间，所以它们早已不存在。
但如果气体云在形成第一代恒星过程中以极高的速度自转，这有可能会形成质量很低的红矮星。由于它们的质量很小，核聚变反应速率要比大质量恒星慢得多，所以它们的寿命至少也有几百亿年，这要比太阳的寿命更长。而宇宙的历史只有138亿年，这意味着它们如今还存在于宇宙中。这些恒星的特征是基本上没有重元素，几乎只有氢和氦两种元素。不过，目前天文学家还未曾在宇宙中找到这样的恒星。
参考论文：Judd D. Bowman, Alan E. E. Rogers, et al., An absorption profile centred at 78 megahertz in the sky-averaged spectrum, Nature 2018, 555, 67-70.
火星一号
第一代恒星形成的时间大约在宇宙大爆炸之后的数亿年，最新的观测已经发现了3亿年时间形成的恒星群。如今当然是早就没影了，第一代恒星寿命是很短的，几百万年的时间就有可能爆发消失。
宇宙大爆炸发生30万年后，宇宙温度下降到几千度，此时电子可以通过化学合成与原子核形成原子，光子可以自由运动，特定波长被吸收，辐射物质退耦，宇宙变得透明。这时宇宙的主要物质为气态，并在自身引力作用下凝聚成气体云块，这就是最初的星云，这是第一代恒星的摇篮。
第一代恒星具体是什么时候形成的尚没有确切的数字，科学家推测是在大爆炸后数亿年内。第一代恒星指具有原初气体成分、银河系中的第一代恒星成员或零金属丰度的恒星，因为最初的星云中没有碳和其他重元素，但目前我们只观测到过低金属丰度恒星，一直没有真正观测到第一代恒星，所以关于它们什么时候诞生以及其初始质量函数等问题仍有很大争议。
至少目前没有发现宇宙大爆炸之后1亿年至2亿年的恒星，由此可以分析得出，宇宙大爆炸在2亿至3亿年可能是第一代恒星出现的时间，它们金属丰度是零，如果有发现，是很好被光谱筛选出来的。研究第一代恒星的目的就是了解恒星演化，补充缺失的环节，太阳是大爆炸之后90亿年才出现的，已经是相当成熟的恒星了。
