Segundo um dos coautores do estudo, J. Xavier Prochaska, as observações dão a ideia de como galáxias iguais à Via Láctea - onde se situa o Sistema Solar, do qual faz parte a Terra - eram há 13 mil milhões de anos, quando o Universo era ainda uma 'criança'.

Nas suas observações, os astrónomos usaram o maior radiotelescópio do mundo, o ALMA, no Chile, gerido pelo Observatório Europeu do Sul, organização astronómica que integra Portugal.

Durante décadas, os astrónomos descobriram galáxias distantes ao detetarem a forma como o seu gás absorve a luz de um quasar brilhante nas suas proximidades.

Um quasar é um corpo extragalático compacto que se assemelha a um ponto de luz e que emite mais energia do que centenas de galáxias 'supergigantes'. Grande parte da energia é emitida como radiação infravermelha.

A equipa observou duas galáxias brilhantes, que aparentam ter extensas camadas de gás e poeira, mas que estão muito separadas de um quasar. Uma das galáxias está a 137 mil anos-luz do quasar e outra a 59 mil anos-luz.

O que os cientistas fizeram foi utilizar o ALMA, capaz de detetar galáxias distantes, para procurar as assinaturas de emissões de radiação, na escala do infravermelho longínquo, de galáxias que podiam distinguir-se da luz de um quasar.

Os investigadores observaram emissões de luz a partir de poeira, no infravermelho longínquo, que lhes permitiu estimar a taxa de formação de estrelas.

As observações sugerem que ambas as galáxias estão a formar estrelas a uma média relativamente elevada: de 25 massas solares por ano, numa delas, até mais de 100 massas solares por ano, noutra.

Com o radiotelescópio, os astrónomos conseguiram detetar a luz das estrelas absorvida por poeira e novamente irradiada por poeira em comprimentos de onda maiores.

"O 'Santo Graal' tem sido identificar e estudar as galáxias que têm o hidrogénio [elemento mais abundante no Universo] que vemos no espetro de um quasar, e isso foi facilitado pela capacidade do ALMA", assinalou J. Xavier Prochaska.

A configuração das antenas do radiotelescópio permitiu aos astrónomos direcionarem a sua investigação para as emissões de luz das galáxias na área em redor de duas concentrações de hidrogénio neutro do espetro de um quasar, a uma distância de 13 mil milhões de anos-luz.

A esta distância, a luz captada pelos telescópios dá aos astrónomos um vislumbre da formação de uma galáxia num estado inicial, mil milhões de anos depois do Big Bang (o instante que marca o começo do Universo).

De acordo com outro autor do estudo, Marcel Neeleman, o hidrogénio neutro revelado pela absorção da luz do quasar é muito provavelmente parte de um grande halo de gás (zona em torno de uma galáxia espiral como a Via Láctea) ou de um extenso disco de gás.

"Ver tanto gás longe da região de formação de estrelas significa que existe uma grande quantidade de hidrogénio neutro à volta da galáxia", sustentou.

O estudo é publicado na sexta-feira na revista Science.