Le Big Bang se réconcilie avec le lithium "manquant"

Selon la théorie cosmologique standard, il devrait exister dans l'univers bien plus de lithium que ce que nous pouvons en observer. Les éléments les plus légers, l'hydrogène, l'hélium et le lithium, ont été produits peu de temps après le Big Bang. Les quantités d'hydrogène et d'hélium trouvé dans l'atmosphère des étoiles les plus anciennes de l'univers confortent cette théorie, mais il devrait y avoir deux ou trois fois autant de lithium. Mais il semble qu'en fait, les étoiles ont tout simplement détruit le lithium.


L'explication pourrait être en effet que le lithium primordial ait diffusé vers le noyau des étoiles et n'aurait plus jamais refait surface depuis, parce que les réactions de fusion ont détruit cet élément à environ 2 millions de °C. Par contraste, la fusion de l'hydrogène ne commence qu'autour de 10 millions de °C. Le "lithium est un élément très fragile", remarque Andreas Korn de l'université d'Upsal en Suède.

Afin de tester la validité de cette hypothèse, Korn et ses collègues ont utilisé le VLT de Cerro Paranal au Chili, pour mesurer la teneur en fer, en calcium et en titane dans 18 étoiles à diverses phases d'évolution stellaire dans NGC 6397, un amas d'étoiles âgé de 13,5 milliards d'années. Les résultats obtenus leur ont permis de calibrer un modèle prédictif de la façon dont les différents éléments évoluent dans les étoiles au cours de leur vie. Ce modèle prouve que la teneur initiale en lithium des étoiles était deux fois la valeur moyenne observée aujourd'hui, ce qui est conforme avec la théorie du Big Bang.