الليثيوم مثل مقياس حرارة مغموس في أعماق النجم. هذا العنصر الخفيف يتفكك عند درجة حرارة تبلغ حوالي 2.5 مليون درجة، لذا فإن كميته على السطح تكشف مدى عمق اختلاط مادة النجم.
أظهرت الأطياف لـ 71 نجمًا فتًى متوسط الكتلة (من 1.5 إلى 3.5 كتلة شمسية) أن 25-30% منها تحتوي على ليثيوم أقل بشكل ملحوظ مما كان في السحابة الأصلية. في النجوم الخفيفة يحدث هذا أكثر، لكنه مفاجئ للنجوم المتوسطة. السبب يكمن في الدوران السريع: النجم، مثل متزلج يضم ذراعيه، يزداد دورانه، وهذا يعزز الاختلاط الذي يحمل الليثيوم إلى الأعماق حيث يهلك.
في النجوم المتوسطة، يحدث هذا الانتقال أسرع بنحو الضعف مقارنة بالنجوم الخفيفة. المجال المغناطيسي للنجم، الذي كان سابقًا مرتبطًا بالقرص، ينكمش، ويبدأ النجم بالدوران أسرع بثلاث مرات، ويسقط عليه القرص بنشاط أكبر بأربع مرات. هذا يشبه دراجًا يترك المقود فتدور العجلة بسرعة أكبر.
ربما تفسر العلاقة نفسها بين الليثيوم والدوران سبب وجود ليثيوم أقل في النجوم ذات الكواكب: فقد تكون الكواكب أثرت على الدوران المبكر للنجم، وهذا بدوره أثر على مصير الليثيوم. إنها حلقة: من القرص والكواكب إلى الدوران، ومن الدوران إلى الليثيوم.
الليثيوم هو أحد العناصر الثلاثة التي وُلدت في الدقائق الأولى بعد الانفجار العظيم، إلى جانب الهيدروجين والهيليوم. النجوم في الغالب تدمره ولا تخلقه.
في رواية «مشكلة الأجسام الثلاثة» للكاتب ليو تسيشين، يدرس الفضائيون النجوم لفهم تطورها؛ واختبار الليثيوم هو من نفس ترسانة الاستطلاع الفيزيائي الفلكي.