Avain tähtitieteelliseen mallintamisprosessiin, jolla tutkijat yrittävät ymmärtää maailmankaikkeuttamme, on kattava tieto näistä malleista koostuvista arvoista. Tämä näyttää yleensä hyvältä oletukselta, koska mallit tuottavat useimmiten tarkkoja kuvia maailmankaikkeudesta. Mutta vain ollakseen varma, tähtitieteilijät haluavat varmistaa, että nämä vakiot eivät ole muuttuneet tilan tai ajan välillä. Varmistaminen on kuitenkin vaikea haaste. Onneksi äskettäisessä lehdessä on esitetty, että voimme ehkä tutkia protonien ja elektronien perusmassoja (tai ainakin niiden suhteita) tarkastelemalla suhteellisen yleistä metanolimolekyyliä.
Uusi raportti perustuu metaanimolekyylin monimutkaisiin spektriin. Yksinkertaisissa atomeissa fotoneja syntyy siirtymisistä atomien kiertoratojen välillä, koska niillä ei ole muuta tapaa varastoida ja kääntää energiaa. Mutta molekyylien kanssa kemialliset sidokset komponenttiatomien välillä voivat varastoida energiaa värähtelytiloissa samalla tavalla kuin jousiin kytketyt massat voivat värähtellä. Lisäksi molekyyleistä puuttuu radiaalinen symmetria ja ne voivat varastoida energiaa kiertämällä. Tästä syystä viileiden tähtien spektrit osoittavat paljon enemmän absorptiolinjoja kuin kuumat, koska viileämpien lämpötilojen ansiosta molekyylit voivat alkaa muodostua.
Monet näistä spektriominaisuuksista ovat läsnä spektrien mikroaalto-osassa ja jotkut ovat erittäin riippuvaisia kvanttimekaanisista vaikutuksista, jotka puolestaan riippuvat protonin ja elektronin tarkista massasta. Jos nämä massat muuttuisivat, myös joidenkin spektriviivojen sijainti muuttuisi. Vertaamalla näitä variaatioita odotettavissa olevaan asemaansa, tähtitieteilijät voivat saada arvokasta tietoa siitä, kuinka nämä perusarvot voivat muuttua.
Ensisijainen vaikeus on se, että asioiden suuressa järjestelmässä metanoli (CH3OH) on harvinaista, koska universumissamme on 98% vetyä ja heliumia. Viimeiset 2% koostuu kaikista muista alkuaineista (happi ja hiili ovat seuraava yleisin). Siten metanoli koostuu kolmesta neljästä yleisimmästä elementistä, mutta niiden on löydettävä toisiaan kyseisen molekyylin muodostamiseksi. Lisäksi niiden on oltava myös oikealla lämpötila-alueella; liian kuuma ja molekyyli hajoaa; liian kylmä ja energiaa ei ole tarpeeksi aiheuttamaan päästöjä sen havaitsemiseksi. Koska molekyylejä on harvoin näissä olosuhteissa, saatat odottaa, että niiden löytäminen riittävästi, etenkin galaksin tai maailmankaikkeuden kohdalla, olisi haastavaa.
Onneksi metanoli on yksi harvoista molekyyleistä, joilla on taipumus luoda tähtitieteellisiä masereita. Maseerit ovat laserien mikroaaltotekvivalentteja, joissa pieni valotulo voi aiheuttaa asteittaisia vaikutuksia, joissa ne indusoivat lyötyjä molekyylejä myös lähettämään valoa tietyillä taajuuksilla. Tämä voi parantaa huomattavasti metanolia sisältävän pilven kirkkautta lisäämällä etäisyyttä, johon se voidaan helposti havaita.
Tutkiessaan metanolimaseereita Linnunradalla tätä tekniikkaa käyttämällä, kirjoittajat havaitsivat, että jos elektronin ja protonin massan välinen suhde muuttuu, se muuttuu vähemmän kuin kolmessa osassa sadasta miljoonaan. Samanlaisia tutkimuksia on tehty myös käyttämällä ammoniakkia merkkiainemolekyylinä (joka voi myös muodostaa masereita), ja niistä on tehty samanlaisia johtopäätöksiä.
