Các nhà khoa học tại Viện Thiên văn học và Vật lý thiên văn Academia Sinica (ASIAA) đã xác định được khối lượng của những ngôi sao đầu tiên bằng cách sử dụng siêu máy tính mạnh mẽ tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Berkeley. Kết quả nghiên cứu được phát hành Trang Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia (MNRAS).
Người ta tin rằng trong những giai đoạn sớm nhất của vũ trụ sau Vụ nổ lớn, chỉ có hydro và heli tồn tại, còn những nguyên tố thiết yếu hỗ trợ sự sống như carbon và oxy vẫn chưa xuất hiện. Khoảng 200 triệu năm sau, những ngôi sao đầu tiên, được gọi là sao Dân số III, bắt đầu hình thành. Chúng trở thành nguồn gốc của các nguyên tố nặng hơn thông qua quá trình đốt cháy hạt nhân trong lõi của chúng, sau đó phát nổ thành siêu tân tinh, phân tán các nguyên tử tổng hợp vào không gian giữa các vì sao.
Việc quan sát những ngôi sao cực kỳ nghèo kim loại hình thành sau những ngôi sao đầu tiên và siêu tân tinh của chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc ước tính khối lượng điển hình của những ngôi sao đầu tiên. Người ta cho rằng những ngôi sao đầu tiên có khối lượng từ 12 đến 60 lần khối lượng Mặt Trời.
Kết quả mô phỏng trên máy tính cho thấy nhiễu loạn chia các đám mây khí khổng lồ thành nhiều cụm, mỗi cụm có lõi dày đặc từ 22 đến 175 khối lượng Mặt Trời, có khả năng hình thành những ngôi sao đầu tiên có khối lượng từ 8 đến 58 khối lượng Mặt Trời, phù hợp tốt với các quan sát. .