目前的理论并没有区分出第一颗恒星是否非常巨大。一种经由计算机模拟证实的恒星形成理论,宇宙大爆炸没有产生任何的重元素,但很容易产生质量远比现存的恒星更大的恒星。第三星族星的典型质量是数百个太阳质量,远大于现存的恒星。分析贫
金属量的第二星族星,被认为包含了第三星族星创造的金属,建议这些没有金属的恒星质量在10至100倍的太阳质量;这也足以解释为何未能观察到不含金属的恒星。但这些理论的验证则要等到
NASA的詹姆斯·韦伯望远镜发射之后。新的光谱仪巡天,像是SEGUE或 SDSS-II,也可能找到第三族星。
今天,能形成的质量最大恒星是110倍太阳质量;质量更大的原恒星在最初的核反应开始之际将喷发出部分的质量。在没有足够的碳、氧和氮的核心,不管怎样
CNO循环无法进行,恒星将无法很快的自我毁灭。直接进行质子-质子链的核融合反应速率不足以产生足够的能量支撑如此大的庞然巨物,最终结果是未经过发光的过程就直接塌缩成为黑洞。这也是天文学家认为第三族星特别奥秘的原因——所有的理由都认为它们应该存在,但却必须经由
类星体的观测才能解释。