在浩瀚宇宙的探索征程中，天文學家們又有了重大發現。芝加哥大學天文學家亞歷山大·吉帶領的研究團隊，發現了一顆極其古老的恒星，它猶如一把鑰匙，為我們打開了窺視宇宙早期篇章的大門。

這顆恒星屬于宇宙中形成的僅第二代恒星，誕生于大爆炸后的幾十億年。研究團隊成員還包括卡內基天體物理學家朱娜·科爾邁爾，她負責監督斯隆數字巡天（SDSS）第五代項目。亞歷山大·吉曾是卡內基天文臺的博士后研究員，此次發現對于了解宇宙的演化具有重要意義。

宇宙起源于大爆炸，那是一場極熱且致密的粒子混合物的爆發。隨著宇宙不斷膨脹，溫度逐漸降低，中性氫氣得以形成。在數億年的時間里，密度略高的區域在自身引力作用下坍縮，首批幾乎完全由氫和氦組成的恒星就此誕生。這些早期恒星燃燒劇烈，壽命短暫。在它們死亡之前，通過核聚變產生了更重的元素，隨后通過劇烈爆炸將這些物質散布到太空中。后來的恒星世代便由這種富集物質形成，宇宙中元素的種類也因此逐漸增加。

科學家們一直在尋找第二代和第三代恒星，因為它們保存著關于恒星形成在宇宙歷史中如何演變的線索。由于最早時期的單個恒星無法直接觀測，天文學家只能將目光投向距離地球更近的古老幸存者。宇宙中所有較重的元素，天文學家稱之為“金屬”，都是通過恒星過程產生的，從恒星內部的聚變反應到超新星爆炸，再到密度極高的恒星之間的碰撞。因此，當發現一顆金屬含量極低的恒星時，就意味著可能遇到了非常特別的東西。

科爾邁爾解釋道：“我們必須在宇宙后院中尋找這些天體，因為我們目前還無法觀測到恒星形成初期的單個恒星。由于這些恒星十分罕見，像SDSSV這樣的巡天項目旨在具備足夠的統計能力，從恒星的‘草堆’中找到這些‘針’，并檢驗我們關于恒星形成與爆炸的理論。”斯隆數字巡天是有史以來最具影響力的天文項目之一，現階段利用南北半球的望遠鏡，包括智利的杜邦望遠鏡和新墨西哥州的阿帕奇點天文臺，在天空中收集數百萬條光學和紅外光譜。

此次發現過程中，亞歷山大·吉的天體物理學實地課程班的學生們也發揮了重要作用。他們在智利卡內基科學研究所拉斯坎帕納斯天文臺參與了觀測工作。第一天晚上，他們在杜邦望遠鏡旁觀摩了SDSSV的數據收集工作；第二天晚上，便使用麥哲倫克萊望遠鏡進行了自己的觀測。學生們還在望遠鏡前合影，用身體拼出“MIKE”，這是他們在望遠鏡上使用的麥哲倫稻盛和夫京瓷階梯光柵光譜儀的縮寫，借助該儀器他們取得了這一突破性發現。

發現這顆恒星后，亞歷山大·吉調整了學期剩余時間的安排，讓學生們能夠專注于分析結果，讓他們直接體驗到靈活性如何推動科學進步。科爾邁爾表示：“當我還是本科生時，比起上課，我更偏愛做研究。我很高興亞歷克斯的課程被改造成了探索式課程，我希望確保像SDSSV和蓋亞這樣的調查項目有能力讓這種模式成為常態而非例外。”

通過將這些觀測結果與歐洲空間局蓋亞任務的數據相結合，研究團隊發現這顆恒星距離地球約8萬光年，且可能形成于銀河系之外，之后被吸入我們的星系。恒星是由引力束縛形成的球形發光等離子體天體，太陽就是典型例子。它通過內部氫核聚變將氫轉化為氦，釋放巨大能量維持發光發熱，同時引力與核聚變產生的向外壓力達成平衡，保持穩定形態。不同質量的恒星會有不同演化路徑，最終可能成為白矮星、中子星或黑洞。而這顆古老恒星的發現，無疑為天文學家們進一步探索宇宙的奧秘提供了新的線索和方向。