Une étude, dont les résultats sont publiés dans la revue MNRAS (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society), a permis de mesurer l’abondance du lithium en dehors de notre galaxie, donnant des indices précieux sur l’abondance du lithium dans l’Univers qui ajoute une contrainte forte aux théories toujours en désaccord.

L' abondance du lithium, qui a été produit dans les premières minutes après le Big Bang «à l’instar de l’hydrogène et de l’hélium», constitue une trace directe de ce qui s'est passé aux premiers moments de l'existence de notre Univers.

Jusqu’à aujourd'hui, la divergence entre l’abondance mesurée du lithium «dans les étoiles naines du halo galactique (les plus vieilles étoiles de la Voie Lactée) et celle prédite dans les modèles cosmologiques» apparaît énigmatique.

Cependant, jusqu'à l'étude ici présentée, les mesures d’abondance en lithium effectuées se limitaient «à 8 kiloparsec du Soleil (environ 35 000 années lumière)». Aujourd'hui, l'obtention d'un spectre «hautement résolu d’étoiles géantes dans l’amas globulaire extragalactique M54, un massif regroupement d’étoiles situé à 25 kiloparsec (environ 100 00 années lumière), dans la galaxie naine sphéroïdale du Sagittaire», modifie cette situation.

Plus précisément, ce spectre à été obtenu grâce aux «très grandes possibilités offertes par Giraffe, le spectrographe construit au GEPI et opérationnel depuis 2002 pour le Very Large Telescope de l’ESO», et grâce à «une toute nouvelle méthode de mesure de l’abondance en lithium de systèmes stellaires, habituellement utilisée dans l’observation des étoiles naines et non des étoiles géantes naines comme ce fut le cas ici».

Ces analyses, qui conduisent ainsi à «contraindre pour la première fois l’abondance du lithium en dehors de la Voie Lactée», ont abouti à «la détermination à plus longue distance de l’abondance du lithium dans les étoiles âgées jamais effectuée», car «la théorie de l’évolution stellaire permet de faire le lien entre l’abondance en lithium des étoiles géantes observées et celle dans les étoiles naines anciennes de ce même amas».

Comme l'abondance en lithium trouvée dans M54 est «similaire à celle mesurée sur les étoiles naines âgées au sein de la galaxie», il est montré que «les étoiles anciennes, indépendamment de leur lieu de formation, semblent être apparue avec la même proportion initiale en lithium», ce qui transforme la divergence en un problème universel qui ne concerne pas seulement la Voie Lactée.