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.
Teori segala sesuatu
Selama bertahun-tahun penelitian, fisikawan telah melakukan eksperimen dengan akurasi yang luar biasa hampir pada setiap prediksi yang dibuat oleh kedua teori ini ketika mereka diterapkan pada domain penerapan yang sesuai. Sesuai dengan temuan mereka, para ilmuwan juga mengetahui bahwa relativitas umum dan teori medan kuantum, yang saat ini mereka rumuskan, saling tidak kompatibel—keduanya tidak mungkin sama-sama benar. Karena biasanya domain penerapan relativitas umum dan teori medan kuantum sangat berbeda, kebanyakan situasi mengharuskan hanya satu dari dua teori ini yang digunakan. Ketidakcocokan antara relativitas umum dan teori medan kuantum tampaknya hanya menjadi masalah di daerah dengan skala sangat kecil atau sangat tinggi, seperti yang terdapat di dalam lubang hitam atau pada tahap awal alam semesta (yaitu sesaat setelah Dentuman Besar). Untuk mengatasi konflik ini, harus ditemukan suatu kerangka teoretis yang mengungkapkan kenyataan mendasar secara mendalam. Pemersatu gravitasi dengan tiga interaksi lainnya, untuk memadukan secara harmonis bidang-bidang relativitas umum dan teori medan kuantum ke dalam suatu keseluruhan yang mulus: sebuah teori tunggal yang pada prinsipnya mampu menggambarkan semua fenomena. Dalam mengejar tujuan ini, gravitasi kuantum telah menjadi area penelitian aktif.