"Woher weiß man, wann ein Stern entstanden ist, d.h. ob er zur Generation der Sterne mit dem ersten Licht gehört?"
Antwort:
Die Photosphären der Sterne ändern im Laufe des Sternenlebens fast überhaupt nicht ihre chemische Zusammensetzung (Ausnahme: Eine Supernova in der Nähe sorgt für den Einfall von schweren Elementen, also wenn Material von außen draufströmt. Durchmischungsprozesse spielen in der Regel keine Rolle, das im Sternzentren mit schweren Elementen angereicherte Material kann letztlich nur durch eine Sternenexplosion freigesetzt werden!). Die Spektren der Photosphären zeigen also die ursprüngliche Chemie der Gaswolke an, aus der sich Sterne gebildet haben.
Unsere Sonne enthält neben H und He etwa 2% "Metalle" (Astronomen nennen alles außer H und He Metall...), Das Verhältnis aus Fe zu H beträgt z.B. 1: 31000.
Sie gehört zu Sternen der Population I.
Metallärmer und damit früher entstanden sind Sterne der Population II, die man vor allem im Halo unserer Galaxis findet.
Hypermetallarm sind Sterne der Population III, die wahrscheinlich einige 100 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind.
Da es damals fast keine Metalle gab ("Am Anfang war der Wasserstoff..." und das Helium, die beide in den ersten Minuten des Urknalls entstanden sind), konnten sich die Gaswolken bei der Fragmentation zu Sternen nicht unter 10000 K abkühlen (Wasserstoffgas kann durch Strahlungsabgabe nicht kühler werden, es erfordert Beimischungen anderer Elemente). Die Fragmente aus Gas konnten sich wegen der höheren Temperatur nicht weiter teilen, es blieben massereiche Gaswolken als später zurück. Deswegen waren die ersten Sterne sehr massereich, hatten deshalb eine kurze Lebensdauer und sind schnell als Supernovae explodiert (und haben dadurch auch zur schnellen Anreicherung des interstellaren Gases mit schweren Elementen geführt).
Aber es gab natürlich auch massearme Sterne, wenn auch mit geringerem Anteil als in späteren Sterngenerationen, und die können auch heute noch existieren. Nach ihnen sucht man, vor allem in unserer Galaxis, indem man über die Spektren die Elementhäufigkeit feststellt. Und man scheint fündig geworden zu sein: Es wurden zwei Sterne in unserer Galaxis gefunden, die ein 200000stel bzw. ein 250000stel des Eisenwertes der Sonne haben, also zur Population III, zu den ersten Sternen gehören könnten.
Es scheint sie also heute noch zu geben, die Sterne, die das Licht im Universum, nachdem es durch das Abkühlen des Urknallgases verschwunden war, erneut angeknipst haben. Die Suche nach ihnen geht weiter.