Astronomii stiu ca Big Bang-ul a avut loc acum 13,7 miliarde de ani. In primele cateva sute de milioane de ani, intregul univers a fost prea fierbinte pentru ca stelele sa se poata forma. Insa, atunci cand universul s-a racit indeajuns de mult pentru ca gravitatia sa poata incepe sa adune hidrogenul si heliul la un loc, s-au format primele stele. Elementele de baza ale universului (hidrogen si heliu, plus cateva urme ale altor elemente) s-au format in timpul Big Bang-ului. Pentru un moment scurt, intregul univers a avut temperatura si presiunea adecvata pentru ca hidrogenul sa fuzioneze in heliu. Acesta este motivul pentru care, oriunde ne uitam in univers, vedem aproximativ acelasi raport dintre hidrogen si heliu – 73% hidrogen si 25% heliu (restul sunt oligoelemente).
Astronomii cred ca acest amestec pur de hidrogen cu heliu le-a permis primelor stele sa creasca mult mai mari decat stelele care se formeaza astazi. Se crede ca aceste stele puteau ajunge sa aiba cateva sute de mase solare. Cea mai masiva stea care se poate forma astazi nu poate avea mai mult de 150 de mase solare. Dupa acest punct, vanturile extreme care provin de la stea impiedica materialele suplimentare sa fie atrase de gravitatia stelei.
Stelele din aceasta prima generatie (pe care astronomii o numesc “Populatia III”) au avut parte de vieti scurte si violente. Primele stele au trait probabil doar un milion de ani si au explodat apoi in supernove. Dar, in timpul vietii, aceste stele au create elemente din ce in ce mai grele in interiorul nucleelor lor, iar in momentul mortilor violente, acestea au creat elemente mai grele si mai exotice, cum ar fi aurul si uraniul. Este posibil ca primele stele sa fi trecut prin niste cicluri rapide, atragand materie, explodand si creand elemente mai grele in regiune. In cele din urma, primele stele cu viata mai lunga ar fi inceput sa se formeze, stele care contin elementele mai grele pe care le putem vedea azi.
Niciuna din primele stele nu a fost observata in mod direct. Au existat cateva sugestii obtinute cu ajutorul lentilelor gravitationale – utilizarea gravitatiei unei galaxii din apropiere pentru a reflecta lumina provenita de la un quasar mai indepartat. Urmatoarea generatie de telescoape spatiale, cum ar fi Telescopul Spatial James Webb, ar putea impinge universul observabil inapoi pana la primele stele.