提起恒星，大家最先想到的一定是太阳，但是太阳是一颗年轻的恒星，其年龄只有40多亿年。是否存在比太阳更为古老的恒星？宇宙中辈分最高、诞生最早的恒星又是什么样子的呢？最新研究告诉我们，宇宙第一代的恒星里有“大胖子”。
6月7日，国际学术期刊《自然》在线发表了中国科学院天文台赵刚研究员带领的国际团队的一项重要成果，研究团队率先在银晕恒星中发现了第一代超大质量恒星演化后坍缩形成的对不稳定超新星（pair-instability supernova, PISN）存在的化学证据。该成果证实这一超新星源自于一颗第一代超大质量恒星，其质量高达260倍太阳质量，刷新了人们对第一代恒星质量分布的认知。
虽然第一代恒星基本已经不存在了，但是你我身上都有它的印记。天文学家习惯将宇宙中最早诞生的一批恒星称为第一代恒星，也叫做星族III恒星。宇宙学理论认为，138亿年前大爆炸产生了宇宙，在宇宙刚诞生的一段时间内，到处都是一片黑暗，宇宙大爆炸之后约1-2亿年，才诞生了最古老的第一代恒星，发出照亮宇宙的第一缕曙光，也开启了宇宙中化学元素演变的序幕。
然而，第一代恒星的寿命如此之“短”，因此直接观测到第一代恒星的难度极大。直到今天，天文学家仍未在观测上真正看到过第一代恒星，“它们到底有多大”（术语称为质量分布）也一直成为天文学家研究的热点。
在本研究中，研究团队基于我国大型光谱巡天望远镜LAMOST，曾开启了国际上最大规模的贫金属星搜寻项目，获得了包含上万颗贫金属星的样本，相当于拿到了大量研究恒星考古和早期宇宙化学演化的“活化石”。研究团队随后利用日本昴星团望远镜精确确定了一大批贫金属星的化学元素组成，率先发现了化学元素含量极为特殊的恒星，它是目前已知恒星中钠含量最低的恒星，该恒星的化学丰度还显示出了强烈的“奇偶效应”。
这一特殊恒星的发现，首次让天文学家找到了第一代超大质量恒星及其演化产物对不稳定超新星存在的观测证据，并从观测上证实第一代恒星的质量可以达到太阳质量的数百倍，揭示了对不稳定超新星在宇宙早期化学增丰过程中贡献了大量金属元素，对研究第一代恒星的初始质量的分布规律意义重大，并将对元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化学演化等方面的研究产生深远影响。