В огромном хоре галактических ядер некоторые голоса звучат громче остальных. У квазаров, где линии азота в спектре аномально сильны, химический состав газа в области широких линий (область газа, движущегося с огромными скоростями вокруг чёрной дыры) долго оставался загадкой. Астрономы спорили: то ли весь газ там богат металлами, то ли именно азота добавлено сверх меры. Теперь, сравнив 121 такой квазар с обычными, удалось расслышать оба мотива.

Чтобы отделить общую металличность от избытка азота, учёные использовали два типа «камертонов» — спектральных отношений. Одни опирались на линии азота, другие — на линии кремния, алюминия и кислорода, которые не зависят от того, сколько азота добавилось отдельно. Оказалось, что у азотных квазаров оба показателя выше, чем у контрольной группы, подобранной по массе чёрной дыры и яркости. Но азотная оценка превышает безазотную в среднем в два с половиной раза.

При этом в области перекрытия металличностей наклон зависимости между двумя оценками у азотных квазаров значимо круче: 0.96 против 0.56. Это как если бы в оркестре при усилении общей громкости у азотных инструментов росла не только громкость, но и их доля в общем звучании. Значит, азота в этих облаках действительно больше, чем можно объяснить просто высокой металличностью.

Стандартный сценарий вторичного производства азота предполагает, что азот образуется из углерода и кислорода, уже созданных в звёздах. Но если относительный избыток азота растёт с общей металличностью, этот процесс не может быть единственным. Возможно, в плотных ядерных средах удерживается газ, переработанный звёздами определённого типа, или вещество из аккреционного диска вносит свой вклад.

Теперь, когда два эффекта разделены, астрономы могут использовать азотные линии как более точный индикатор не только общей металличности, но и истории обогащения газом в ядрах галактик. Это поможет интерпретировать спектры самых далёких квазаров, где линии азота видны даже тогда, когда другие элементы уже неразличимы. Оркестр квазара звучит яснее, и в нём слышен не только общий хор, но и отдельные партии.