La diseccitazione successiva porta all'emissione di fotoni di lunghezza d'onda ben precisa, che nel caso dei maser è nel radio (nelle microonde).

In alcuni oggetti, come il centro della nostra Galassia (la sorgente radio Sgr A*) o la galassia vicina NGC4258, l'emissione viene da materiale denso in orbita attorno a un buco nero di massa superiore al milione di masse solari. Le osservazioni radio con la tecnica interferometrica (Very Large Baseline Interferometry) permettono di stabilire con grandissima precisione la posizione delle nubi che emettono maser, e in casi eccezionali di osservarne il moto proprio.

Nel caso in cui i moti siano ordinati (come in NGC4258, dove il gas è in rotazione attorno al buco nero) e veloci (si parla di 1000 km/s), è possibile dalla misura del moto proprio stimare la distanza dell'oggetto. I dettagli sono naturalmente molto complicati e delicati, ma il principio è semplice: si può stimare tramite l'effetto Doppler la velocità del gas nel momento in cui viene contro di noi o si allontana da noi, mentre la velocità trasversale si può misurare tramite il moto apparente, a patto che sia nota la distanza.

Se il moto è ordinato, si possono mettere in relazione la misura della velocità lungo la linea di vista e quella trasversale, misurando così la distanza della sorgente.

Questo metodo ha il grande vantaggio di essere indipendente dalla scala delle distanze cosmiche, e quindi è un prezioso aiuto per la calibrazione della scala stessa. Per la galassia NGC4258, la distanza stimata con i maser è di 7.2±0.3 Mpc (milioni di parsec), in ottimo accordo con la distanza ottenuta con il classico metodo Tully-Fisher. La scala delle distanze cosmiche supera quindi questo test.

La seconda parte della domanda non mi risulta molto chiara: l'emissione maser è un'emissione di riga nel radio, mi sfugge a cosa si riferiscano i due raggi contrapposti che indica il lettore. Probabilmente ci si riferisce al calcolo della distanza delle pulsar che si ottiene misurando la dispersione tra i tempi di arrivo dell'impulso a diverse lunghezze d'onda; questo ritardo è dovuto al fatto che la luce non si propaga nel vuoto ma in un plasma, e quindi la sua velocità è leggermente inferiore a quella della luce e dipende dalla lunghezza d'onda. Questo però non ha nulla a che fare con i maser.

Contemporaneamente è vero anche che le pulsar sono gli unici oggetti per i quali è possibile vedere l'emissione maser del mezzo interstellare stimolata dalla pulsar stessa. In altre parole, si può osservare in modo diretto la stimolazione maser. Ma non mi risulta la possibilità di stimare la distanza di una pulsar con i maser.