Ključno pri postopku astronomskega modeliranja, s katerim znanstveniki poskušajo razumeti naše vesolje, je celovito poznavanje vrednot teh modelov. To se na splošno zdi dobra predpostavka, saj modeli pogosto izdelujejo večinoma natančne slike našega vesolja. A astronomi se radi prepričajo, da se te konstante ne spreminjajo v prostoru ali času. Zagotoviti pa je težaven izziv. Na srečo je nedavni prispevek nakazal, da bomo morda lahko raziskali temeljne mase protonov in elektronov (ali vsaj njihovo razmerje), če pogledamo razmeroma običajno molekulo metanola.
Novo poročilo temelji na kompleksnih spektrih molekule metana. V preprostih atomih fotoni nastajajo pri prehodih med atomskimi orbitali, saj nimajo drugega načina za shranjevanje in prevajanje energije. Toda z molekulami lahko kemične vezi med sestavnimi atomi hranijo energijo v vibracijskih načinih na skoraj enak način, kot lahko vibrirajo mase, povezane z vzmetmi. Poleg tega molekulam primanjkuje radialne simetrije in lahko z vrtenjem hranijo energijo. Zaradi tega spektri hladnih zvezd kažejo veliko več absorpcijskih linij kot vročih, saj hladnejše temperature omogočajo, da se molekule začnejo tvoriti.
Mnoge od teh spektralnih lastnosti so prisotne v mikrovalovnem delu spektra, nekatere pa so zelo odvisne od kvantnih mehanskih učinkov, ki so odvisni od natančnih mas protona in elektrona. Če bi se te mase spremenile, bi se spremenil tudi položaj nekaterih spektralnih linij. S primerjavo teh sprememb s pričakovanimi položaji lahko astronomi dobijo dragocen vpogled v to, kako se lahko spremenijo te temeljne vrednote.
Glavna težava je, da je metanol (CH) v veliki shemi stvari3OH) je redka, saj je v našem vesolju 98% vodik in helij. Zadnjih 2% je sestavljen iz vseh drugih elementov (kisik in ogljik sta naslednja najpogostejša). Tako metanol sestavljajo trije od štirih najpogostejših elementov, ki pa jih je treba najti, da tvorijo zadevno molekulo. Poleg tega morajo obstajati tudi v pravem temperaturnem območju; prevroče je in molekula se razbije; prehladno in premalo energije, da bi lahko zaznali emisije. Zaradi redkosti molekul v teh pogojih lahko pričakujete, da bi bilo iskanje tega dovolj, zlasti po galaksiji ali vesolju, zahtevno.
Na srečo je metanol ena redkih molekul, ki so nagnjene k ustvarjanju astronomskih maserjev. Maserji so mikrovalovni ekvivalent laserjev, pri katerem majhen vhod svetlobe lahko povzroči kaskadni učinek, v katerem inducira molekule, ki jih udari, in oddajajo svetlobo tudi pri določenih frekvencah. To lahko znatno poveča svetlost oblaka, ki vsebuje metanol, in poveča razdaljo, do katere ga je mogoče zlahka zaznati.
Avtorji so s preučevanjem metanoloških maserjev v Mlečni poti s to tehniko ugotovili, da se razmerje mase elektrona do mase protona spremeni za manj kot tri dele na sto milijonov. Podobne študije so bile izvedene tudi z uporabo amoniaka kot sledilne molekule (ki lahko tvori tudi maserje) in so prišli do podobnih zaključkov.
