Metaličnost je izraz koji se koristi u astronomiji za označavanje udjela materije u zvijezdi napravljenoj od drugih elemenata osim vodika i helija. Astronomskim rječnikom, takvi elementi (litij, ugljik, kisik) nazivaju se metali. Količina metala u zvijezdi ovisi o njezinoj veličini, starosti i što je najvažnije, koliko je svojih lakih elemenata stopila u teške elemente za nuklearno gorivo. Na primjer, Sunce, zvijezda glavnog niza s starošću od oko 4.57 milijardi godina, ima metaličnost od približno 1.6 posto mase. Kako Sunce stari, njegova će se metalnost povećavati sve dok ne postane zvijezda Crvenog diva, sagori ostatak svog goriva, a zatim tamo sjedi do kraja vječnosti kao užarena ljuska koja se zove bijeli patuljak.
Zahvaljujući magiji spektrometara, astronomi mogu analizirati kemijski sastav dalekih zvijezda, čak i nekih zvijezda u obližnjim galaksijama. Metalnost je jedna od primarnih varijabli koju su astronomi koristili da klasificiraju različite zvijezde kao bijele patuljke, crvene divove, zvijezde glavnog niza i superdivove. Druga varijabla je boja.
Budući da zvijezde rade na nuklearnoj fuziji, izvor njihove energije dolazi od spajanja lakih atomskih jezgri (vodika i helija) u teže jezgre (ugljik). Što je zvijezda mlađa, to ima više lakih jezgri i manja je njena metalnost. Zvijezde s najmanjom metalnošću od svih bile su hipotetske zvijezde Populacije III, prve zvijezde koje su nastale nakon kondenzacije materije iz Velikog praska. Ove bi zvijezde imale metaličnost od samo 10-8% mase.
Sve moderne zvijezde imaju značajan stupanj metaličnosti, što bi bio misterij da nije pretpostavka o prethodnom postojanju zvijezda Populacije III. Kao što je spomenuto, bili bi sastavljeni gotovo u potpunosti od svjetlosnih elemenata. Budući da su vrlo masivne i učinkovite u spajanju lakih jezgri, ove bi zvijezde eksplodirale nakon manje od milijun godina – tipični životni vijek zvijezde je 10 milijardi godina – proizvodeći teške elemente putem nukleosinteze supernove. U ogromnoj toplini i pritisku eksplozije supernove, postotak lakih elemenata brzo bi se stisnuo u teške elemente.
Ove primordijalne supernove donijele su zvijezde Populacije II, koje su najstarije zvijezde koje se danas mogu uočiti. Najstariji od njih imaju metaličnost reda 10-5%, manje od 1/10,000 11 Sunčeve. Neke od tih zvijezda stare su oko 13.7 milijardi godina, ne puno starije od samog svemira, koji se procjenjuje na XNUMX milijardi godina. Astronomi nastavljaju tražiti zvijezde siromašne metalom kao prozor u rani svemir.