加那利群島天體物理研究所（IAC）和墨西哥國家天體物理、光學和電子研究所（INAOE）的一個研究小組，在迄今為止確認存在這種有價值元素的最古老和最冷的褐矮星中發現了鋰。這個被稱為Reid 1B的亞恆星天體完整地保留了我們宇宙中已知的最早的鋰礦床，可以追溯到它所屬的雙星系統形成之前。這一發現是利用加那利群島Roque de los Muchachos天文台的加那利大型望遠鏡（GTC）上的OSIRIS光譜儀進行的。這項研究剛剛發表在《皇家天文學會月報》上。
褐矮星，也被稱為“失敗的恆星”，是恆星和行星之間的自然聯繫。它們的質量比木星還大，但現在足以燃燒氫氣，而氫氣是恆星用來發光的燃料。由於這個原因，這些亞恆星天體沒有被觀察到，直到觀察者在20世紀90年代中期發現它們。它們特別有趣，因為有人預測其中一些可以完整地保存其鋰的含量，鋰有時被稱為 “白色石油”，因為其稀有性和相關性。
在過去的20年裡，天文學家已經探測並跟蹤了太陽附近的褐矮星所形成的雙星的軌道運動。他們利用開普勒定律動態地確定了它們的質量，開普勒定律是約翰尼斯·開普勒在十七世紀提出的數學公式，用來描述在相互引力作用下運動的天體的運動，例如由地球和太陽形成的系統。在其中一些系統中，主成分的質量足以燃燒鋰，而副成分可能沒有這個質量。然而，直到現在，這些理論模型還沒有被付諸實踐。
利用Roque de los Muchachos天文台（ORM）的加那利大型望遠鏡上的OSIRIS光譜儀（目前是世界上最大的光學和紅外望遠鏡），IAC和INAOE的一個研究小組在今年2月至8月期間對兩個組成為褐矮星的雙星系統進行了高靈敏度光譜觀測。
他們沒有在其中的三個中檢測到鋰，但他們在Reid 1B中發現了鋰，這是四個中最微弱和最冷的一個。這樣做，他們就有了一個非凡的發現，一個沒有被破壞的宇宙鋰的沉積物，其來源可以追溯到Reid 1B所屬系統形成之前。事實上，它是已經發現的最冷、最微弱的太陽系外天體，其數量比地球上的數量多1.3萬倍。這個天體的年齡為110萬年，動態質量是木星（太陽系中最大的行星）的41倍，離我們有16.9光年遠。
對褐矮星中的鋰的觀測使研究人員能夠根據核反應在一定程度上準確地估計其質量。通過這種方式發現的熱核質量必須與從軌道分析中發現的動態質量相一致，而且不確定性較小。然而，研究人員發現，鋰被保存到動態質量，比最新的理論模型所預測的質量低10%。這種差異似乎很重要，並表明在褐矮星的行為中存在着我們仍然不了解的東西。
“我們已經跟蹤褐矮星中的鋰的蹤跡三十年了，” Eduardo Lorenzo Martín Guerrero de Escalante說，他是IAC的科學研究高級委員會（CSIC）的研究教授，也是這篇文章的第一作者，“最後我們已經能夠對其保存和破壞之間的質量界限做出精確的判斷，並與理論預測進行比較。” 這位研究人員補充說：“銀河系中存在着數以百萬計的褐矮星。褐矮星中所包含的鋰是我們宇宙鄰域中這種寶貴元素的最大已知礦床。”
文章的共同作者Carlos del Burgo Díaz是墨西哥CONACYT公共研究中心INAOE的研究員，他解釋說：“儘管原始鋰是在1380萬年前與氫和氦一起產生的，是宇宙大爆炸原始火球中核反應的結果，但現在宇宙中的鋰多達4倍。”根據這位研究人員的說法，“儘管這種元素可以被破壞，但它也在新星和超新星等爆炸事件中被創造出來，因此像Reid 1B這樣的褐矮星可以把它包裹起來，並像藏寶箱一樣保護它。”