Le prime stelle sono apparse circa cento milioni di anni dopo il big bang, e da allora le stelle ei processi di formazione stellare hanno illuminato il cosmo. Quando l'universo aveva circa tre miliardi di anni, l'attività di formazione stellare ha raggiunto un picco di circa dieci volte superiore ai livelli attuali. Perché questo è successo, e se i processi fisici di allora erano diversi da quelli odierni o solo più attivi (e perché), sono tra le domande più urgenti in astronomia. Poiché le stelle sono fatte di gas, il contenuto di gas delle galassie è una misura del loro potenziale di formazione stellare e (almeno nell'universo locale) la frazione di materia sotto forma di gas, la "frazione gassosa", è una misura della capacità di formazione stellare.

Il gas nelle galassie si esaurisce man mano che si formano nuove stelle e quando parte di esso viene espulsa dal sistema dalle supernovae o dai venti; il gas può anche essere aggiunto per caduta dal mezzo intergalattico. Questi processi sono approssimativamente compresi nell'universo locale, soprattutto perché le galassie sono luminose e abbastanza vicine da essere studiate in dettaglio. Per le galassie nell'epoca di picco della formazione stellare, l'evoluzione della frazione gassosa è molto meno ben vincolata. La misurazione del contenuto di gas viene spesso eseguita con osservazioni di monossido di carbonio, una molecola di gas abbondante, ma nell'universo primordiale è difficile da fare perché le distanze sbiadiscono le linee, mentre il redshift cosmico spinge le consuete transizioni diagnostiche a lunghezze d'onda che sono oltre la capacità delle strutture attuali.

Francesca Civano e un team di suoi colleghi hanno utilizzato la grande struttura millimetrica ALMA per studiare le frazioni di gas in un insieme di quarantacinque galassie massicce nell'epoca cosmica della formazione stellare di picco. Sebbene le linee di emissione diagnostiche del gas fossero troppo deboli per essere studiate, il team ha usato il forte continuum di polvere come proxy, sostenendo da altri risultati che il rapporto tra gas e polvere era ragionevolmente ben compreso. Le frazioni di gas per questo insieme di galassie sono risultate abbastanza simili ai valori di altre galassie massicce, il che è stato in qualche modo una sorpresa perché erano state previste alcune tendenze evolutive nella frazione di gas. L'altro loro importante risultato è che la relazione tra la frazione di gas e l'attività di formazione stellare è in buon accordo con i modelli attuali e, secondo gli scienziati, implica che una singola prescrizione di formazione stellare si applica dall'universo locale almeno fino all'epoca di picco circa tre miliardi di anni fa.