Ключовим моментом астрономічного моделювання, завдяки якому вчені намагаються зрозуміти наш Всесвіт, є всебічне знання цінностей, що складають ці моделі. Це загалом здається хорошим припущенням, оскільки моделі часто створюють переважно точні зображення нашого Всесвіту. Але для впевненості, астрономи хочуть переконатися, що ці константи не змінювались у просторі чи часі. Однак переконатися в тому, що це складна задача. На щастя, нещодавній документ припустив, що нам, можливо, вдасться дослідити основні маси протонів та електронів (або принаймні їх співвідношення), переглянувши відносно поширену молекулу метанолу.
Новий звіт заснований на складних спектрах молекули метану. У простих атомах фотони утворюються від переходів між атомними орбіталями, оскільки вони не мають іншого способу зберігання та перекладу енергії. Але в молекулах хімічні зв’язки між компонентами атомів можуть зберігати енергію у вібраційних режимах майже так само, як можуть вібрувати маси, пов'язані з пружинами. Крім того, молекулам не вистачає радіальної симетрії і вони можуть зберігати енергію шляхом обертання. З цієї причини спектри прохолодних зірок показують набагато більше ліній поглинання, ніж гарячих, оскільки більш низькі температури дозволяють молекулам починати формуватися.
Багато з цих спектральних ознак є у мікрохвильовій частині спектрів, а деякі надзвичайно залежать від квантово-механічних ефектів, які, в свою чергу, залежать від точних мас протона та електрона. Якби ці маси змінилися, змінилося б і положення деяких спектральних ліній. Порівнюючи ці зміни з їх очікуваними положеннями, астрономи можуть отримати цінні уявлення про те, як ці основні цінності можуть змінюватися.
Основна складність полягає в тому, що у великій схемі речей метанол (СН3ОН) рідкість, оскільки наш Всесвіт становить 98% водню та гелію. Останні 2% складаються з усіх інших елементів (наступним найпоширенішим є кисень та вуглець). Таким чином, метанол складається з трьох з чотирьох найпоширеніших елементів, але вони повинні знайти один одного, щоб утворити цю молекулу. Крім того, вони також повинні існувати в потрібному діапазоні температур; занадто гаряче і молекула розпадається; занадто холодно і недостатньо енергії, щоб викликати викиди, щоб ми її виявили. Через рідкість молекул з цими умовами, ви можете очікувати, що знайти достатню кількість його, особливо в Галактиці чи Всесвіті, буде складно.
На щастя, метанол - одна з небагатьох молекул, схильних до створення астрономічних мазерів. Мазери - це мікрохвильовий еквівалент лазерів, в якому невеликий вхід світла може викликати каскадний ефект, при якому він індукує молекули, які він вражає, також випромінює світло на певних частотах. Це може значно підвищити яскравість хмари, що містить метанол, збільшуючи відстань, до якої воно може бути легко виявлено.
Вивчаючи мазери метанолу в Чумацькому Шляху, використовуючи цю методику, автори виявили, що якщо відношення маси електрона до маси протона все-таки зміниться, це зробить менше ніж на три частини на сто мільйонів. Подібні дослідження також були проведені з використанням аміаку як молекули відстежувача (який також може утворювати мазери) і дійшли подібних висновків.
