Vào thời điểm vũ trụ còn rất trẻ, khoảng 11 tỷ năm trước, một thiên hà với cấu trúc sao kỳ lạ mang tên MPG-CR3 (CR3) đã được phát hiện, hé lộ manh mối về thế hệ sao đầu tiên trong lịch sử vũ trụ. Điều đặc biệt ở thiên hà này là phổ ánh sáng cho thấy các đường hydro và heli rõ ràng, gần như không chứa kim loại – một đặc trưng rất hiếm gặp bởi các nguyên tố nặng như oxy chỉ được tạo ra bên trong sao hay qua các vụ siêu tân tinh.
Độ kim loại trong các ngôi sao thế hệ đầu tiên được cho là cực thấp hoặc gần như không có, vì thế CR3 được xem như một vật chứng sống, lưu giữ dấu vết của vũ trụ sơ khai. Mặc dù ánh sáng từ thiên hà này mất đến 11 tỷ năm mới đến được Trái Đất, thời điểm phát sáng tương ứng là chỉ khoảng 2 triệu năm sau khi thiên hà bắt đầu hình thành, tức thời kỳ rất gần thời điểm các ngôi sao đầu tiên xuất hiện sau Big Bang.
Thiên hà CR3 cũng có đặc điểm gần như không chứa bụi và gồm những ngôi sao nhỏ hơn so với các thiên hà cùng thời kỳ thường có sao siêu khổng lồ. Điểm chưa rõ ràng là dấu hiệu phát xạ Helium II – một chỉ dấu quan trọng cho sự tồn tại của sao Pop III thế hệ đầu tiên – vẫn chưa được xác định do các đường phát xạ OH làm che lấp hoặc do sự suy yếu tự nhiên của tín hiệu sau vài triệu năm hình thành sao.
Khám phá này có ý nghĩa lớn đối với các nhà vũ trụ học, bởi trong nhiều thập kỷ tìm kiếm, sao Pop III – những ngôi sao đầu tiên của vũ trụ – vẫn chỉ là giả thuyết chưa từng quan sát trực tiếp. Nếu CR3 thực sự là thiên hà chứa sao thế hệ đầu tiên, nó sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và tiến hóa của vũ trụ sau Big Bang, cũng như các chuyển đổi hóa học đầu tiên tạo nên các nguyên tố đa dạng ngày nay.
Nghiên cứu này dựa trên dữ liệu từ các kính thiên văn hàng đầu như Kính thiên văn không gian James Webb, Kính thiên văn Rất Lớn (VLT), và Kính thiên văn Subaru, khẳng định sự tiến bộ quan trọng trong việc quan sát những đối tượng kỳ lạ và cổ xưa giữa vũ trụ rộng lớn. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn cần thêm dữ liệu để xác minh chắc chắn thiên hà CR3 có phải là thiên hà chứa sao Pop III đầu tiên được phát hiện hay không, mở ra những thách thức và cơ hội mới trong nghiên cứu vũ trụ học hiện đại.
