О существовании молекул в межзвёздной среде было известно из наблюдений линий межзвёздного поглощения в спектрах далёких звёзд. Но такие линии, к сожалению, попадают преимущественно в ультрафиолетовый участок оптического диапазона, для которого земная атмосфера недостаточно прозрачна. Поэтому детальные исследования межзвёздных молекул стали возможны только с развитием радиоастрономии. На принципиальную возможность радиоастрономических наблюдений межзвёздных молекул обратил внимание И. С. Шкловский ещё в 1949 г. Он рассчитал длины волн ожидаемых радиолиний молекулы гидроксила (ОН). И хотя этих молекул в межзвёздной среде в 10 млн раз меньше, чем водорода, четыре радиолинии ОН были найдены в 1963 г. на длинах волн, близких к 18 см.
В 1965 г. американские астрономы обнаружили в направлении туманности Ориона очень яркую и чрезвычайно узкую радиолинию в 18-сантиметровом диапазоне. Хотя точное значение длины волны совпадало с одной из четырёх линий ОН, интенсивность линии была столь высока, что учёные вначале приписали её какому-то неизвестному веществу, которое они назвали "мистериум", что значит "таинственный". Однако дальнейшие исследования показали, что линия принадлежит всё-таки молекулам гидроксила, а её аномальные свойства обусловлены особым механизмом излучения. Источник этого излучения именуют мазером по начальным буквам английского названия: "усиление микроволн за счёт вынужденного излучения".
Чтобы работал мазерный механизм усиления излучения, число молекул, находящихся на высоком энергетическом уровне, должно быть больше, чем на низком. В нормальных условиях всё как раз наоборот большинство молекул или атомом пребывает на нижнем энергетическом уровне. Тем не менее оказалось, что при определённых условиях межзвёздных облаках естественным путём может сложиться такое необычное распределение молекул по энергетическим состояниям. Оно и обеспечивает мазерное радиоизлучение.
Мазерное излучение наблюдается не только для молекул ОН, но и для многих других. Наиболее мощные мазеры обнаружены для молекул водяного пара на волне 1,35 см. Сейчас известно несколько сот источников мазерного излучения в линиях гидроксила и водяного пара в областях звездообразования и вблизи красных старых звёзд. Мазерный механизм работает в плотных межзвёздных облаках, где число частиц в кубическом сантиметре пространства может достигать миллиона или даже миллиарда.

Сегодняшний вопрос