Chìa khóa cho quá trình mô hình hóa thiên văn mà các nhà khoa học cố gắng tìm hiểu vũ trụ của chúng ta, là một kiến thức toàn diện về các giá trị tạo nên các mô hình này. Điều này thường có vẻ là một giả định tốt vì các mô hình thường tạo ra hình ảnh chủ yếu là chính xác về vũ trụ của chúng ta. Nhưng để chắc chắn, các nhà thiên văn học muốn chắc chắn rằng các hằng số này trú ẩn rất đa dạng theo không gian hoặc thời gian. Đảm bảo, tuy nhiên, là một thách thức khó khăn. May mắn thay, một bài báo gần đây đã gợi ý rằng chúng ta có thể khám phá khối lượng cơ bản của proton và electron (hoặc ít nhất là tỷ lệ của chúng) bằng cách xem xét phân tử metanol tương đối phổ biến.
Báo cáo mới dựa trên quang phổ phức tạp của phân tử metan. Trong các nguyên tử đơn giản, các photon được tạo ra từ sự chuyển tiếp giữa các quỹ đạo nguyên tử vì chúng không có cách nào khác để lưu trữ và dịch năng lượng. Nhưng với các phân tử, liên kết hóa học giữa các nguyên tử thành phần có thể lưu trữ năng lượng ở chế độ rung theo cách tương tự như khối lượng kết nối với lò xo có thể rung. Ngoài ra, các phân tử thiếu đối xứng xuyên tâm và có thể lưu trữ năng lượng bằng cách quay. Vì lý do này, quang phổ của các ngôi sao mát cho thấy các vạch hấp thụ nhiều hơn nhiều so với các sao nóng vì nhiệt độ lạnh hơn cho phép các phân tử bắt đầu hình thành.
Nhiều trong số các đặc điểm quang phổ này có trong phần vi sóng của phổ và một số phụ thuộc rất nhiều vào các hiệu ứng cơ học lượng tử, do đó phụ thuộc vào khối lượng chính xác của proton và electron. Nếu những khối lượng đó thay đổi, vị trí của một số vạch quang phổ cũng sẽ thay đổi. Bằng cách so sánh các biến thể này với các vị trí dự kiến của họ, các nhà thiên văn học có thể đạt được những hiểu biết có giá trị về cách các giá trị cơ bản này có thể thay đổi.
Khó khăn chính là, trong sơ đồ lớn của sự vật, metanol (CH3OH) rất hiếm vì vũ trụ của chúng ta là 98% hydro và heli. 2% cuối cùng bao gồm tất cả các yếu tố khác (với oxy và carbon là phổ biến nhất tiếp theo). Do đó, metanol bao gồm ba trong số bốn nguyên tố phổ biến nhất, nhưng chúng phải tìm thấy nhau, để tạo thành phân tử trong câu hỏi. Trên hết, chúng cũng phải tồn tại trong phạm vi nhiệt độ phù hợp; quá nóng và các phân tử bị phá vỡ; quá lạnh và ở đó không đủ năng lượng để gây ra sự phát xạ để chúng ta phát hiện ra nó. Do sự hiếm có của các phân tử với những điều kiện này, bạn có thể mong đợi rằng việc tìm đủ nó, đặc biệt là trên khắp thiên hà hoặc vũ trụ, sẽ là thách thức.
May mắn thay, methanol là một trong số ít các phân tử có xu hướng tạo ra các mặt nạ thiên văn. Mặt nạ là lò vi sóng tương đương với laser, trong đó một đầu vào nhỏ của ánh sáng có thể gây ra hiệu ứng tầng trong đó nó gây ra các phân tử mà nó tấn công cũng phát ra ánh sáng ở tần số cụ thể. Điều này có thể giúp tăng cường độ sáng của đám mây chứa methanol, làm tăng khoảng cách mà nó có thể dễ dàng phát hiện.
Bằng cách nghiên cứu các công cụ methanol trong Dải Ngân hà bằng cách sử dụng kỹ thuật này, các tác giả nhận thấy rằng, nếu tỷ lệ khối lượng của một electron so với proton không thay đổi, thì nó chỉ còn ít hơn ba phần trong một trăm triệu. Các nghiên cứu tương tự cũng đã được thực hiện bằng cách sử dụng amoniac làm phân tử theo dõi (cũng có thể tạo thành masers) và đã đưa ra kết luận tương tự.
