在我们宇宙诞生之初，宇宙元素主要以氢和氦为主，这些元素聚集到一起后形成了第一代恒星，随着时间的流逝，第一代大质量恒星内部产生了碳、氧、硅、铁等等元素，后期还会通过超新星爆发或者中子星合并，来产生大量的重元素，这也是目前我们宇宙中元素种类丰富的原因。
随着第一代恒星的“死亡”，恒星燃烧剩余的大部分氢和氦等等物质将被抛洒出去，形成星际气体和尘埃，在万有引力的作用下，星云坍缩之后就会形成下一代恒星，从而开始新的恒星演化周期，继而燃烧宇宙中剩余的氢和氦，于是较早的恒星倾向于具有较低含量的金属，较晚形成的恒星金属含量更高。
我们通过恒星光谱可以分析其金属含量，并用铁和氢的比例[Fe/H]描述一颗恒星的金属性，保留至今的第一代恒星都是小质量恒星，它们几乎没有什么金属性，我们称之为贫金属恒星。
根据银河系演化理论，银河系恒星诞生于平面内的气体和尘埃，尤其是在银河系旋臂上，随着时间的推移，恒星随机向外迁移，只有年龄较大的恒星才有足够的时间迁移到较远的距离上。
于是在我们银河系当中，年龄较小的恒星倾向位于银河系旋臂之中，而年龄较大的恒星倾向位于银河系平面边缘，而完全处于银河系平面之外的恒星往往金属含量最低，贫金属恒星也常在这些地方被发现，最近一项研究可以让我们看到银河系中一些古老恒星的分布。
盖亚空间望远镜是欧洲航天局在2013年发射的，主要研究银河系内恒星的性质、位置和运动规律，最近研究人员利用地面望远镜确定了475颗[Fe/H]比例低于太阳千分之一的恒星，然后对比盖亚空间望远镜中这些恒星的位置和轨道，发现它们中的11%位于银河系平面内，而且轨道非常圆，类似太阳在银河系中的轨道，其中21%的恒星轨道在银河系平面的3000秒差距（约9780光年）内，另外有4%的恒星可能从银河系逃逸。
研究人员称，这个观测结果与当前银河系演化理论预言相差非常大，天文学家对此感到疑惑，相信随着银河系的大规模观测，会彻底改变人类对银河系的认知，有助于修正早期理论，总之，我们需要学习的地方还有很多。
