Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (España) y la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han detectado litio (Li) en la antigua estrella J0023 + 0307, una estrella enana de secuencia principal extremadamente pobre en hierro alrededor de 9, 450 años luz de distancia en el halo galáctico.

El estudio de las estrellas más antiguas de la Vía Láctea nos permite inferir las primeras propiedades de la galaxia, su composición química, y su historia de montaje. Las estrellas pobres en metales son mensajeros invaluables que llevan información de épocas tempranas, y son una clave importante para comprender la producción primordial de Li y los procesos responsables del posible "derretimiento" de la meseta de Li (una abundancia típica de Li de una estrella enana pobre en metales que está relacionada con la abundancia de litio primordial). Todas las estrellas con baja metalicidad y baja abundancia de Li, significativamente por debajo de A (Li) ~ 2.2, se considera que probablemente se vieron afectados por la destrucción del Li en las estrellas.

Las resonancias de reacciones nucleares nuevas o mal medidas podrían afectar la producción de Li predicha por la nucleosíntesis estándar del Big Bang (SBBN). Los procesos que inyectan neutrones a las temperaturas relevantes del plasma primordial también pueden alterar la abundancia de Li primordial. Además, Las constantes fundamentales variables en el tiempo pueden conducir a un valor de Li más bajo significativo. Las observaciones de Li en estrellas con las metalicidades más bajas son especialmente importantes para comprender los procesos de agotamiento potencial de Li en las estrellas y, por último, para establecer si alguna física no estándar puede haber jugado un papel durante o después de SBBN.

Las estrellas que se formaron en la primera o segunda generación son objetos extremadamente raros, y solo se conocen unos pocos. La falta de metales en el gas disponible en los mini-halos, donde se formaron las primeras estrellas, limita el enfriamiento radiativo, aumentar la masa de Jeans y cambiar la función de masa inicial a masas grandes, hasta el punto de que quizás no se formaron estrellas de baja masa en la primera generación. Esta imagen ha sido desafiada en los últimos años por el descubrimiento de estrellas de baja masa que muestran una metalicidad extremadamente baja y una baja abundancia de carbono y nitrógeno. lo que sugiere que las estrellas de baja masa pueden formarse incluso con metalicidades tan bajas.

Hace un año, Los astrónomos que usaron el espectrógrafo ISIS en el Telescopio William Herschel (WHT) descubrieron la estrella J0023 + 0307, una de las estrellas más pobres en metales conocidas, con aproximadamente un millón de veces menos hierro que el sol. J0023 + 0307 también muestra muy poco carbono, un elemento importante para la formación de estrellas de baja masa en el régimen de baja metalicidad.

Nuevos datos obtenidos mediante UVES, un espectrógrafo de alta resolución en el Very Large Telescope (VLT) en el Observatorio Paranal (Chile), reveló una abundancia de Li con valores consistentes con la meseta extendida de Li en estas metalicidades bajas. Sin embargo, la abundancia de Li predicha de la teoría SBBN sigue siendo un factor tres más alta que la de la meseta de Li.

La presencia de Li en esta estrella extremadamente pobre en hierro tiene implicaciones para la producción de Li en el Big Bang, y restringe fuertemente cualquier teoría que tenga como objetivo explicar el problema cosmológico de Li. El hecho de que no se haya detectado ninguna estrella en este gran régimen de baja metalicidad que muestre una abundancia de Li entre la inferida de SBBN y la meseta de Li, hace que este límite superior de abundancia de Li a bajas metalicidades sea difícil de explicar por la destrucción en las estrellas, y puede soportar una menor producción de Li primordial, impulsado por procesos de nucleosíntesis no estándar.