Kozmologijo, ki preučuje vesolje, pestijo številni nerešeni problemi. Zgodovinsko gledano so ti nerešeni problemi spodbudili nov razvoj v fiziki, ki je revolucioniral področje, toda v zadnjem pol stoletja so kozmologi odkrivali nove probleme in zagotavljali manj ustreznih rešitev. Iskanje rešitev za te probleme lahko zahteva radikalno novo razmišljanje in večjo strpnost do zaposlovanja doktorjev znanosti, ki so nagnjeni k lastnim idejam in ne le po idejah višjih znanstvenikov.
Eden najbolj opaznih problemov v kozmologiji je kozmološka konstanta, ki ureja širjenje vesolja, znana tudi kot temna energija. Precejšen del, približno 60 % množične energije v vesolju, je v obliki skrivnostne energije, ki vse hitreje razbija kozmos. Kaj je ta energija in od kod prihaja? Kozmologi nimajo prave ideje.
Čeprav ima podobno ime, v kozmologiji obstaja še en problem, tako imenovana temna snov, ki pravzaprav ni povezana s temno energijo, razen če vključuje stvari, ki jih ne razumemo. Približno 90 % mase v vesolju je v navidez nevidni obliki snovi, ki ji pravimo temna snov. To temno snov je mogoče izmeriti le z gravitacijskim vlekom, ki ga ima na predmete okoli sebe, in vse galaksije, ki jih opazujemo, vsebujejo velike njene haloje, ki se pogosto raztezajo na stotine tisoč svetlobnih let onkraj roba svetleče snovi. Ali je ta temna snov resnična snov, kot so šibko medsebojno delujoči masivni delci (WIMP), ali je morda le opazovalni artefakt, ki ga povzroča nepravilna teorija gravitacije? Vsak kozmolog, ki to ugotovi, bi bil praktično zagotovljen za Nobelovo nagrado, vendar nobenemu ni uspelo.
Druga skrivnost je, zakaj je v vesolju toliko več snovi kot antimaterije. Po fizikalnih teorijah so te oblike snovi v bistvu enakovredne, vendar je običajna snov opažena v veliko večjih količinah kot antimaterija. Ali je bilo v zgodnjem vesolju zelo veliko obeh tipov in sta se večinoma uničila drug z drugim, da bi zapustila današnjo materijo? Ali pa je bilo že od začetka veliko bolj konvencionalno? Če ste kozmolog, vas to ponoči drži pokonci.
Nekateri odgovori na zgornja vprašanja lahko izhajajo iz antropskega načela – ideja, da so bile opažene vrednosti precej drugačne, da bi bilo vesolje sovražno do življenja in tako ne bi bilo kozmologov, ki bi postavljali ta vprašanja. Toda drugi vidijo antropsko načelo kot odpravo, ker ponuja priročno razlago za praktično vse, kar si želimo. V kozmologiji obstajajo številni drugi nerešeni problemi, ki se nanašajo na nastajanje mase za nevtrine, vprašanje entropije v daljni preteklosti in razmere v vesolju takoj po velikem poku. Če želite izvedeti več, preberite knjigo na to temo cenjenega kozmologa.