Materia oscura
Hace 50 años se observó que la rotación de los cúmulos de galaxias no se explica con la masa de los astros visibles. Se sugirió que debe de existir una materia oscura desconocida. El LHC espera producir partículas como las que constituirían esta materia. La partícula Z’ o el leptoquark no serían candidatas a serlo, pero podrían dar pistas sobre otras que sí lo serían.
Asimetría materia-antimateria
El Modelo Estándar prevé la existencia de materia y antimateria (es decir, una materia igual a la familiar, pero con la carga eléctrica de signo opuesto) en cantidades iguales. Por esto no explica por qué en realidad la materia ha prevalecido sobre la antimateria.
Unificación entre cuántica y gravedad
Existen leyes comunes para tres de las cuatro fuerzas de la naturaleza (la electromagnética, la débil y la fuerte). La cuarta, la gravedad, no se ajusta a esas leyes. La existencia de agujeros negros o el Big Bang no se acaban de entender por esta incoherencia.
Energía oscura
En 1998 se observó que algunas estrellas lejanas brillan menos de lo previsto, lo que sugiere que el Universo se está expandiendo de forma acelerada. Por tanto, debe de existir una energía desconocida que vence la gravedad y empuja esta aceleración.
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