天文学家们已观测到银河系中迄今为止最古老的恒星，它们是亿年前银河系形成时就诞生的最古老恒星中的一部分，位于银河系的球形星晕中。
因为这些恒星含有的重元素丰度只有太阳丰度的0.1%，天文学家们认为它们非常古老。
银河系刚产生时，其组成部分有宇宙大爆炸时产生的氢和氮，稍后的演化过程中，星云形成的恒星中便合成重元素。随着时间推移，绝大多数古老恒星发生超新星爆发，将重元素扩散到整个银河系，新一代恒星中重元素丰度因此不断提高。
因而，重元素丰度最小的恒星就是最古老的恒星，它没能从超新星爆发中吸收到重元素。
天文学家表示，这些古老恒星是我们所能得到的与紧接大爆炸后物质的原始丰度最接近的标本。通过对其相关的微量重元素丰度的测定，可以检验各种不同版本的宇宙大爆炸理论。
这些测量结果已被计划用来解释最近的一些宇宙学新发现。比如宇宙背景辐射的平滑性。
丰度的测定还可以验证一些天文学家提出的另一种观点，在银河系历史的早期，曾形成过一批不稳定的、巨大的星状天体。这些短寿命的天体不仅产生了重元素，而且还留下了暗宇宙通道，也就是占银河系相当质量的黑洞。
研究人员说，所有这些古老星体内的重元素丰度都在20%以下。观测到的古老恒星中，其中一颗的丰度在0.7%，甚至更少，这是迄今所知重元素最低的恒星。它们的丰度比那些在银河系坍塌成现在圆盘状以前很久就已形成的、位于环状星团中的恒星丰度还低。
过去之所以未发现这些古老恒星，主要是它们发出的光线太过微弱。