科學家已經使用幾種不同的探測方法，包括ihy . beers 等人的hk物鏡棱鏡探測和nrber hrislieb等人的漢堡-es的觀測，瞄準了一些最老的恒星，和亮度微弱的原始的類星體。至今，它們已經仔細的觀察了大約十個金屬量非常貧乏的恒星，像是s89-05、s108-001、bd +17° 48、而已知最老的恒星是he0107-540、he17-6、he15-0901。
四、最老的恒星
假想的第三類恒星是第三星族星（亦稱星族星），迄今仍未被發現。推
球狀星團80
測它們誕生於大爆炸後不久，是不含金屬的恒星，存在於類星體和再遊離的時期。雖有其理論依據，卻沒有足以證明其存在的間接證據。推測它們是非常巨大、高熱和短命的，質量可能數百倍於太陽。
第三星族星或是無金屬星是假設中的星族，是在早期宇宙中應該形成的極端重和熱，並且不含金屬的恒星。它們未曾被直接觀測到，但是經由宇宙中非常遙遠的重力透鏡星係找到間接的證據。它們也被認為是暗弱藍星係的成員。它們的存在是基於大霹靂不可能創造重元素，而在觀測到的類星體發射光譜，特別是暗弱藍星係中重元素又確實存在的事實。它也被認為是這些恒星觸發了再遊離周期。
目前的理論並沒有區分出第一顆恒星是否非常巨大。一種經由計算機模擬證實的恒星形成理論。大霹靂沒有產生任何的重元素。但很容易產生質量遠比現存的恒星更大的恒星。第三星族星的典型質量是數百個太陽質量。遠大於現存的恒星。分析貧金屬量的第二星族星，被認為包含了第三星族星創造的金屬，建議這些沒有金屬的恒星質量在10至100倍的太陽質量；這也足以解釋為何未能觀察到不含金屬的恒星。但這些理論的驗證則要等到nasa的詹姆斯.韋伯望遠鏡發射之後。新的光譜儀巡，像是segue或sdss-ii，也可能找到第三族星。
模擬的大霹靂之後4億年的第一代恒星。今，能形成的質量最大恒星是150倍太陽質量；質量更大的原恒星在最初的核反應開始之際將噴發出部分的質量。在沒有足夠的碳、氧或氮的恒星核心，不管怎樣循環都無法進行，恒星將因無法對抗引力坍縮而很快的自我毀滅。直接進行質子-質子鏈反應的核融合反應速率不足以產生足夠的能量支撐如此大的龐然巨物。最終結果是未經過發光的過程就直接塌縮成為黑洞。這也是文學家認為第三族星特別奧秘的原因 － 所有的理由都認為它們應該存在，但卻必須經由類星體的觀測才能解釋。
五、分類
1、按恒星在星係裏的分布、所處的演化階段和物理特性，可將它們分為兩個星族：
星族1分布在銀河係和其他旋渦星係的盤狀部分和旋臂上，主要是青白色星、主星序裏的星和疏散星團裏的星。
星族分布在球狀星團裏、橢圓星係裏和旋渦星係的核心部分，
nasa的史匹哲望遠鏡拍到似第三族星的輝光
nasa的史匹哲望遠鏡拍到似第三族星的輝光
包括紅巨星、琴rr型變星和亞矮星。
星族1恒星的金屬含量比星族多，可能較年輕。在太陽附近，星族1恒星主要是沿圓形軌道繞銀河係的中心運動，而星族恒星的軌道主要是橢圓形的。
星族1，就像太陽包含豐富的比氫和氦重的元素；星族，相對較少且僅含有少量的重元素。文學家稱它們為貧金屬星。它們都很古老，但仍舊含有源自第一代恒星的少量碳、氧、矽以及鐵。
、按銀河係所有體分可分為五個星族：暈星族（極端星族）。中介星族，盤星族，中介星族1（較老星族），旋臂星族（極端星族1）：