قطع الضوء مسافة ثلاثة عشر مليار سنة عبر الفراغ الكوني. كان ينحني حول تجمعات المجرات الضخمة، التي عملت، كما تنبأ أينشتاين، كعدسات عملاقة — تعزز وتشوه البريق البعيد. في عام 2023، التقط جهاز NIRSpec على تلسكوب جيمس ويب هذا الضوء وحلله إلى أطياف. فظهرت صورة غير متوقعة: مجرات صغيرة، وُلدت بعد نصف مليار سنة فقط من الانفجار العظيم، كانت تحتوي على كمية مشبوهة من النيتروجين. هكذا بدأ التحقيق الذي ربط كيمياء الكون القديم بألغاز العناقيد الكروية الحديثة.

جمع علماء الفلك 405 من تلك الأطياف البعيدة وطبقوا تقنية التجميع. قسموها إلى مجموعات حسب الكتلة النجمية — من ملايين إلى مليار شمس — وأخذوا المتوسط الوسيط. اندمجت الهمسات الخافتة للأجسام المنفردة في جوقة واضحة. ظهرت خطوط انبعاث الأكسجين، الكربون، والنيتروجين. لفت الانتباه بشكل خاص خط النيتروجين فوق البنفسجي Niv] 1483,1486. أظهر أن النيتروجين أكثر بـ25 مرة مما تعطيه التقديرات البصرية. تبين أن مناطق الغاز الساخنة شديدة التأين مشبعة به. يبدو أن طهاة النجوم خاصين يعملون هناك. أقل مجموعة من حيث الكتلة — حوالي 4 ملايين شمس — كان لديها معدنية (نسبة العناصر الأثقل من الهيليوم) تبلغ 2% فقط من المعدنية الشمسية. على ما يبدو، كانت المستعرات العظمى المبكرة تطرد الغاز بنشاط، مانعة تراكم العناصر الثقيلة.

المشتبه بهم الرئيسيون هم نجوم وولف-رايت. إنها المرحلة النهائية القصيرة لحياة النجوم فائقة الكتلة. في منتصف القرن العشرين، وصف مارغريت بَربيدج وفريد هويل وهانز بيته كيف تصنع التفاعلات النووية الكربون والأكسجين في باطن النجوم. لكن في العمالقة في مرحلة وولف-رايت، تستمر دورة CNO وتحول هذه العناصر إلى نيتروجين. تطرح الرياح النجمية الهائلة النيتروجين في الفضاء. التقديرات تشير إلى أنه لتفسير إشعاع الهيليوم المرصود، يجب أن يكون في المجرة القزمة النموذجية حوالي 1650 من هؤلاء "الطهاة". رياحها المجتمعة قادرة على إثراء عنقود كروي كامل كتلته 200 ألف شمس بالنيتروجين. النمط الكيميائي — قليل من الكربون، كثير من النيتروجين، ونيون شبيه بالشمس — يطابق تمامًا ما يُرى في نجوم العناقيد الكروية الحديثة. المجرات القزمة في الكون المبكر ربما كانت هي المطابخ التي أعدت المكونات للأجيال القادمة.

التحليل الطيفي والانزياح الأحمر (تأثير دوبلر للكون المتوسع) سمحا بالنظر إلى العصر الذي كانت فيه علاقة الكتلة-المعدنية تتشكل للتو. المسوحات الجديدة، مثل VENUS، ستزيد عينة الأجسام المكبرة بعشرات المرات. التلسكوب الكبير للغاية (ELT) سيكون قادرًا على تفكيك مناطق فردية لتشكل النجوم في هذه الأنظمة البعيدة، وعندها سنرى أين يعمل طهاة النجوم حاليًا. بعد 13 مليار سنة، لا يزال الضوء يحمل وصفاتهم — ويعلمنا قراءة كتاب الطبخ الكوني.