Nøglen til den astronomiske modelleringsproces, som forskere forsøger at forstå vores univers på, er en omfattende viden om de værdier, der udgør disse modeller. Dette ser generelt ud til at være en god antagelse, da modeller ofte producerer stort set nøjagtige billeder af vores univers. Men bare for at være sikker, synes astronomer at sikre, at disse konstanter ikke varierer i rum eller tid. At sikre sig er imidlertid en vanskelig udfordring. Heldigvis har en nylig artikel antydet, at vi muligvis kan udforske de grundlæggende masser af protoner og elektroner (eller i det mindste deres forhold) ved at se på det relativt almindelige molekyle af methanol.
Den nye rapport er baseret på metanmolekylets komplekse spektre. I enkle atomer dannes fotoner fra overgange mellem atomare orbitaler, da de ikke har nogen anden måde at lagre og oversætte energi på. Men med molekyler kan de kemiske bindinger mellem komponentatomerne lagre energien i vibrationsformer på omtrent samme måde som masser, der er forbundet til fjedre, kan vibrere. Derudover mangler molekyler radial symmetri og kan lagre energi ved rotation. Af denne grund viser spektraerne for kølige stjerner langt flere absorptionslinjer end varme, da de køligere temperaturer tillader molekyler at begynde at dannes.
Mange af disse spektrale træk er til stede i mikrobølgedelen af spektrene, og nogle er yderst afhængige af kvantemekaniske effekter, som igen afhænger af nøjagtige masser af proton og elektron. Hvis disse masser skulle ændre sig, ville nogle af spektrallinjernes position også ændres. Ved at sammenligne disse variationer med deres forventede positioner, kan astronomer få værdifuld indsigt i, hvordan disse grundlæggende værdier kan ændre sig.
Den primære vanskelighed er, at methanol (CH3OH) er sjældent, da vores univers er 98% brint og helium. De sidste 2% er sammensat af alle andre elementer (hvor ilt og kulstof er det næste mest almindelige). Således består methanol af tre af de fire mest almindelige elementer, men de er nødt til at finde hinanden for at danne det pågældende molekyle. Desuden skal de også findes i det rigtige temperaturområde; for varmt, og molekylet brydes fra hinanden; for koldt, og der er ikke nok energi til at forårsage emission for os til at opdage det. På grund af sjældenheden i molekyler med disse forhold kan du forvente, at det ville være udfordrende at finde nok af det, især over galaksen eller universet.
Heldigvis er methanol et af de få molekyler, der er tilbøjelige til at skabe astronomiske masere. Masers er mikrobølgeækvivalent af lasere, hvor et lille lysinput kan forårsage en kaskaderende virkning, hvor det inducerer molekylerne, det rammer, til også at udsende lys ved specifikke frekvenser. Dette kan øge lysstyrken af en sky, der indeholder methanol, hvilket øger den afstand, som den let kunne opdages til.
Ved at studere methanol-masers inden for Mælkevejen ved hjælp af denne teknik fandt forfatterne, at hvis forholdet mellem massen af et elektron og det af en proton ændrer sig, gør det det med mindre end tre dele i hundrede millioner. Lignende undersøgelser er også blevet udført under anvendelse af ammoniak som spormolekyle (som også kan danne masers) og er kommet til lignende konklusioner.
