Kľúčom k procesu astronomického modelovania, ktorým sa vedci snažia porozumieť nášmu vesmíru, je komplexná znalosť hodnôt tvoriacich tieto modely. Toto sa vo všeobecnosti zdá byť dobrým predpokladom, pretože modely často vytvárajú väčšinou presné obrázky nášho vesmíru. Ale aby ste si boli istí, astronómovia chceli zaistiť, aby sa tieto konštanty nemenili v čase alebo priestore. Zabezpečenie je však náročnou výzvou. Našťastie nedávny dokument naznačil, že by sme mohli byť schopní preskúmať základné masy protónov a elektrónov (alebo aspoň ich pomer) pri pohľade na relatívne bežnú molekulu metanolu.
Nová správa je založená na komplexnom spektre molekuly metánu. V jednoduchých atómoch sú fotóny generované z prechodov medzi atómovými orbitálmi, pretože nemajú iný spôsob, ako ukladať a prekladať energiu. Ale s molekulami môžu chemické väzby medzi atómami zložiek ukladať energiu vo vibračných režimoch rovnakým spôsobom, ako môžu vibrácie masovať spojené s pružinami. Molekuly navyše nemajú radiálnu symetriu a môžu rotáciou ukladať energiu. Z tohto dôvodu spektrá chladných hviezd ukazujú oveľa viac absorpčných línií ako horúce, pretože chladnejšie teploty umožňujú molekulám vytvárať sa.
Mnoho z týchto spektrálnych znakov je prítomných v mikrovlnnej časti spektier a niektoré sú extrémne závislé od kvantových mechanických efektov, ktoré zase závisia od presných hmotností protónu a elektrónu. Keby sa tieto masy zmenili, zmenila by sa aj poloha niektorých spektrálnych čiar. Porovnaním týchto variácií s očakávanými polohami môžu astronómovia získať cenné informácie o tom, ako sa tieto základné hodnoty môžu zmeniť.
Hlavným problémom je, že vo veľkej schéme vecí je metanol (CH3OH) je zriedkavý, pretože náš vesmír je 98% vodíka a hélia. Posledné 2% sa skladá zo všetkých ostatných prvkov (najbežnejším je kyslík a uhlík). Teda, metanol pozostáva z troch zo štyroch najbežnejších prvkov, ale musia sa nájsť navzájom, aby vytvorili príslušnú molekulu. Okrem toho musia tiež existovať v správnom teplotnom rozmedzí; príliš horúca a molekula sa rozpadne; príliš chladno a nie je dostatok energie na to, aby sme spôsobili emisie, aby sme ho mohli zistiť. Vzhľadom na vzácnosť molekúl s týmito podmienkami by ste mohli očakávať, že ich nájdenie, najmä v galaxii alebo vesmíre, by bolo náročné.
Našťastie je metanol jednou z mála molekúl, ktoré sú náchylné na tvorbu astronomických masérov. Masery sú mikrovlnné ekvivalenty laserov, v ktorých malý vstup svetla môže spôsobiť kaskádový efekt, pri ktorom indukuje molekuly, ktoré zasiahne, aby tiež emitovali svetlo pri špecifických frekvenciách. To môže výrazne zvýšiť jas oblaku obsahujúceho metanol, čím sa zvyšuje vzdialenosť, do ktorej by sa dalo ľahko zistiť.
Pri štúdiu metanolových masérov v Mliečnej dráhe pomocou tejto techniky autori zistili, že ak sa zmení pomer hmotnosti elektrónu k hmotnosti protónu, urobí to menej ako tri časti na sto miliónov. Podobné štúdie sa uskutočnili aj s použitím amoniaku ako stopovacej molekuly (ktorá môže tiež tvoriť masér) a dospeli k podobným záverom.
