Astronomie, kosmologie a fyzika sdílejí řadu společných dosud nevyřešených otázek:
Jsou fyzikální zákony stejné všude ve vesmíru?
Jaká je souvislost mezi strukturami ve vesmíru a vlastnostmi subnukleárních částic? Jak vznikly velkorozměrové struktury (galaxie, skupiny galaxií)?
Jak vznikají a zanikají jednotlivé objekty (hvězdy, kvasary,…)?
Proč pozorujeme ve vesmíru více hmoty než antihmoty?
Jak vzniká život, jak se vyvíjí inteligentní civilizace? (Otázka extrasolárních planet.)
Mají naše otázky správný smysl?