Trece mil millones de años la luz viajó a través del vacío cósmico. Eludió galaxia masivas que, como predijo Einstein, actuaban como lentes gigantes — amplificando y distorsionando el resplandor lejano. En 2023, el instrumento NIRSpec del James Webb capturó esa luz y la descompuso en espectros. En ellos apareció un panorama inesperado: pequeñas galaxia, nacidas apenas medio milenio después del Big Bang, contenían sospechosamente mucho nitrógeno. Así comenzó una investigación que vinculó la química del cosmos antiguo con los misterios de los cúmulo globular modernos.

Los astrónomos reunieron 405 de esos espectros lejanos y aplicaron la técnica de suma. Los dividieron en grupos según formación estelar — desde millones hasta mil millones de soles — y los promediaron por mediana. El susurro débil de objetos individuales se fusionó en un coro nítido. Aparecieron líneas de emisión de oxígeno, carbono y nitrógeno. Llamó especialmente la atención la línea ultravioleta Niv] 1483,1486. Mostró que el nitrógeno era 25 veces más abundante de lo que indicaban las estimaciones ópticas. Las regiones calientes y fuertemente ionizadas del gas estaban sobresaturadas de él. Parece que allí trabajaban formación estelar especiales. La pila de menor masa — unos 4 millones de soles — tenía una metalicidad (proporción de elementos más pesados que el helio) de solo el 2% de la solar. Al parecer, las supernova tempranas barrían el gas activamente, impidiendo la acumulación de elementos pesados.

Los principales sospechosos son las estrellas Wolf-Rayet. Esta es la breve etapa final de la vida de astros muy masivos. Ya a mediados del siglo XX, Margaret Burbidge, Fred Hoyle y Hans Bethe describieron cómo en el interior estelar las nucleosíntesis forjan carbono y oxígeno. Pero en los gigantes en la etapa Wolf-Rayet, el ciclo CNO va más allá y convierte esos elementos en nitrógeno. Vientos estelares monstruosos lo expulsan al espacio. Las estimaciones muestran que, para explicar la emisión de helio observada, en una galaxia enana típica debe haber unos 1650 de esos «chefs». Sus vientos combinados pueden enriquecer con nitrógeno todo un cúmulo globular de 200 mil masas solares. El patrón químico — poco carbono, mucho nitrógeno y neón como el del Sol — replica exactamente lo que se observa en las estrellas de los cúmulo globular modernos. Las galaxia enanas del Universo temprano probablemente fueron esas cocinas donde se prepararon los ingredientes para futuras generaciones.

La espectroscopía y el corrimiento al rojo (efecto Doppler para el Universo en expansión) permitieron asomarse a la época en que la relación masa-metalicidad apenas se estaba formando. Nuevos sondeos, como VENUS, aumentarán la muestra de objetos con lente en un orden de magnitud. El Telescopio Extremadamente Grande (ELT) podrá resolver zonas individuales de formación estelar en esos sistemas lejanos, y entonces veremos exactamente dónde están trabajando los formación estelar. Trece mil millones de años después, la luz sigue trayendo sus recetas — y nos enseña a leer el libro de cocina del cosmos.