天文学上の未解決問題
もしそうなら、この時代の詳細は何か。 宇宙のインフレーションを引き起こす、宇宙を加速膨張させる仮説上のスカラー場は何か。 一旦インフレーションが起きると、量子ゆらぎにより定常的にインフレーションが続くのか(永久インフレーション)、そして今も宇宙の遠い場所ではインフレーションが続いているのか。
地平線問題: ビッグバン理論は観測されているものより強い異方性を予測しているように思われるが、遠方の宇宙はなぜこれほど一様なのか。 地平線問題の解としてインフレーションが広く受け入れられているが、光速変動理論などのような別の説明の方が適切ではないのか。
Hubble tension: Λ-CDMが正しいとしたら、ハッブル定数の推定値が算出方法によって食い違い、収束しないのはなぜか。
悪の枢軸: 130億光年を超える遠方のマイクロ波でみる宇宙には、太陽系の運動や向きに沿った大規模構造があるかのようにみえる。これは、データ処理上の系統誤差や、局所的な影響の混入によるものか、それとも説明のつかないコペルニクスの原理の破れによるものか。
なぜ何もないのではなく、何かがあるのか: 何かが存在する条件はどのように生じたのか。 宇宙はビッグフリーズ、ビッグリップ、ビッグクランチ、またはビッグバウンスに向かっているのか、それとも無限に繰り返される周期的なモデルの一部か。
多元宇宙: 多元宇宙に我々はいるのか。無数の宇宙が多元宇宙には存在するのか。どのように仮説を検証すればよいか。この多元宇宙はさらに無数の多元宇宙の1つに過ぎないのか。 宇宙定数問題(英語版)などの科学的なパズルの説明のために人間原理を受け入れてもよいのか。
惑星系の進化: 降着はどのように惑星系を形成するのか。 地球の水はどこから来たのか。
公転する天体と自転: 海王星より遠方の惑星はあるか。 カイパーベルト天体が持つ細長い軌道の原因は何か。 土星の自転速度: なぜ土星の磁気圏(英語版)は、惑星の雲が回転する速度に近い速度で回転するのか。 土星の深い内部の真の自転速度とは何か。
衛星の地形学: 土星の衛星イアペトゥスの赤道付近に沿った高い山々の連なりの起源は何か。 それは高温で高速で自転していた若いイアペトゥスの名残か。 あるいは時間の経過とともに表面に集まった物質(土星の環またはイアペトゥス自身の環のいずれかから)の結果か。