A Tejútrendszerben és körülötte több mint 150 gömbhalmazt ismerünk, és az idősebb csillagaik segítségével a világegyetem távoli múltjába tekinthetünk vissza. A Földhöz egyik legközelebbi gömbhalmaz a Skorpió csillagképben megfigyelhető M4 (NGC 6121) katalógusjelű társulás, amely annyira fényes, hogy már binokulárral is észlelhető az Antares közelében. Kisebb amatőr távcsövekkel pedig már egyes csillagait is látni lehet.

Nagy, professzionális teleszkópokkal és kameráikkal - ilyen például a 2,2 méteres MPG/ESO teleszkóp és annak WFI (Wide Field Imager) kamerája - a halmaz szinte teljes egészében felbontható egyedi objektumokra. Az ESO VLT távcsőrendszerével a kutatók a gömbhalmaz sok csillagát tanulmányozták, és ezek a spektroszkópiai észlelések nem várt eredményre vezettek.

A többi gömbhalmazhoz hasonlóan az M4 csillagai is öregek, így nem várható, hogy nehéz elemekben gazdagok lennének. Ennek oka, hogy a héliumnál nehezebb kémiai elemek (a csillagászati terminológiában egységesen fémek) a csillagok belsejében alakulnak ki a termonukleáris reakciók során, azok élete végén pedig az intersztelláris anyagba keverednek.

Az így nehéz elemekben feldúsult közeg a következő csillaggenerációk alapanyaga lesz. Ez viszont azt jelenti, hogy a gömbhalmazok öreg csillagai, amelyek még az intersztelláris anyag szignifikáns feldúsulása előtt jöttek létre, sokkal kisebb fémtartalommal bírnak, mint például a Nap vagy a hozzá hasonló csillagok, melyek később keletkeztek.

A fémtartalmak a legtöbb esetben így is néznek ki, de egy új, Lorenzo Monaco és munkatársai által végzett spektroszkópiai felmérés során az M4-ben találtak egy olyan csillagot - a minta #37934 jelű objektuma -, amelyben sokkal több a lítium, mint azt az előzőek alapján várni lehetne. Kérdés ennek a lítiumnak a forrása. Normál esetben ez az elem a csillagok életének évmilliárdjai alatt fokozatosan lebomlik, úgy tűnik azonban, a mondott csillag több ezer társával ellentétben őrzi a fiatalság titkát: vagy sikerült valahogyan megőriznie ősi lítiumtartalmát, vagy megtalálta a pótlásának módját.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban jelent meg.