Nukleosintesis Big Bang
Pengetahuan mengenai kelimpahan helium-4 menjadi penting karena ternyata didapati bahwa kelimpahan helium-4 di alam semesta lebih besar daripada yang diperkirakan dari nukleosintesis bintang. Sebagai tambahan, kelimpahan ini menjadi sebuah batu uji penting bagi teori Big Bang. Jika kelimpahan helium-4 jauh berbeda dari angka 25%, maka akan menghadirkan tantangan serius bagi teori Big Bang.
Antipartikel
Hukum alam hampir sangat simetris terhadap partikel dan antipartikel. Sebagai contoh, sebuah antiproton dan positron dapat membentuk atom antihidrogen, yang memiliki sifat hampir persis sama dengan atom hidrogen. Ini mengarah pada pertanyaan mengapa pembentukan materi setelah Big Bang menghasilkan alam semesta yang terdiri hampir seluruhnya dari materi, bukannya terdiri dari setengah materi dan setengah antimateri. Penemuan "CP violation" oleh Makoto Kobayashi membantu menjelaskan masalah ini dengan menunjukkan bahwa simetri ini, yang awalnya dianggap sempurna, hanya sebuah perkiraan.
Sebuah partikel dan pasangan antipartikelnya dapat memusnahkan satu sama lain karena muatannya berlawanan dan menghasilkan foton. Misalnya, positron yang dihasilkan dalam peluruhan radioaktif alam dengan cepat memusnahkan diri dengan elektron, menghasilkan sinar gamma.