Το γράφημα δείχνει την εικόνα του Σύμπαντος στα μικροκύματα  από παρατηρήσεις του  WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy  Probe). Οι διαφορετικά χρωματισμένες περιοχές αντιστοιχούν  σε μικροσκοπικές διακυμάνσεις της έντασης της μικροκυματικής  ακτινοβολίας σε διαφορετικές κατευθύνσεις παρατήρησης.  Μελέτη των διακυμάνσεων είναι δυνατό να δώσει πληροφορίες  για  τα σωματίδια που υπήρχαν λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.  Τα τελευταία αποτελέσματα από τον WMAP δείχνουν ότι  υπάρχουν 4 οικογένειες των νετρίνων. Ο οριζόντιος άξονας  του γραφήματος πάνω δεξία αντιστοιχεί στον αριθμό των  γεύσεων των νετρίνων. Η κόκκινη περιοχή προσδιορίζει το  χώρο που είναι συμβατός με τις παρατηρήσεις. Το σφάλμα  στη μέτρηση του αριθμού οικογενειών νετρίνων παραμένει  υψηλό, και συνεπώς τα δεδομένα υποστηρίζουν ακόμα μόνο  τρεις οικογένειες: το τεχνικό αποτέλεσμα 4.34±0.86 οικογένειες.  Πειράματα στο CERN έδειξαν ότι υπάρχουν μόνο 3 οικογένειες  νετρίνων που επηρεάζονται από την ασθενή δύναμη. Αν  υπάρχει ένα τέταρτο νετρίνο, θα είναι "στείρο" ή αλώβητο  από την ασθενή πυρηνική δύναμη.

Τα νετρίνα είναι υποατομικά σωματίδια ιδιαίτερα εσωστρεφή. Είναι τόσο απρόθυμα να αλληλεπιδράσουν με τη συνηθισμένη ύλη που δισεκατομμύρια από αυτά περνάνε ακίνδυνα από μέσα μας κάθε μέρα. Απαιτούνται γιγάντιοι εξειδικευμένοι ανιχνευτές για να συλλάβουν  μερικά από αυτά. Μέχρι σήμερα γνωρίζουμε τρία είδη ή γεύσεις - τα νετρίνα μυονίων, σωματιδίων Ταυ και ηλεκτρονίων. 

Από τα τέλη της δεκαετίας του 1990 όμως, πειράματα νετρίνων σε επιταχυντές έδειξαν ανεξήγητες ανωμαλίες στα δεδομένα, οι οποίες υποδείκνυαν την ύπαρξη ενός τέταρτου νετρίνου. Το υποτιθέμενο αυτό νέο σωματίδιο, το αποκαλούμενο "στείρο" (sterile) νετρίνο, είναι ακόμη πιο αδιόρατο από τα νετρίνα των τριών κανονικών γεύσεων, διότι δεν υπόκειται στην ασθενή πυρηνική δύναμη, όπως συμβαίνει με τα υπόλοιπα, αλλά αλληλεπιδρά μόνο μέσω της βαρύτητας. 


Οι συνέπειες της ύπαρξής του στείρου νετρίνου ξεφεύγουν από τα όρια της φυσικής των στοιχειωδών σωματιδίων. Μία σειρά από ανοιχτά θέματα της αστροφυσικής, όπως η φύση της  αόρατης σκοτεινής ύλης, που αποτελεί το 85% της μάζας του Σύμπαντος, θα μπορούσαν να βρουν απάντηση στο στείρο νέτρινο. Δυστυχώς, η ιδιότητα του να αλληλεπιδρά με τα υπόλοιπα μόνο μέσω της βαρύτητας κάνει την επαλήθευση της ύπαρξης του εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση για τους πυρηνικούς φυσικούς. 


Πρόσφατες εξελίξεις στην αστρονομία επιτρέπουν πλέον τη μελέτη του υποατομικού φάσματος των στοιχειωδών σωματιδίων μέσω παρατηρήσεων του Σύμπαντος σε μεγάλες κλίμακες. Ο δορυφόρος Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) της NASA χαρτογραφεί από το 2001 τις μικροσκοπικές διακυμάνσεις της μικροκυματικής ακτινοβολίας που έχει απομείνει από τη Μεγάλη Έκρηξη. Το μοτίβο των διακυμάνσεων εμπεριέχει πληροφορίες για τη σούπα των σωματιδίων που υπήρχε λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων του WMAP υποδεικνύουν ότι ο πιο πιθανός αριθμός οικογενειών νετρίνων  στις απαρχές του Σύμπαντος είναι τέσσερις. Αν η μέτρηση αυτή επαληθευθεί με καλύτερης ποιότητας δεδομένα (το σφάλμα στις υπάρχουσες παρατηρήσεις είναι ακόμη μεγάλο), πιθανόν να σημαίνει ότι ένας νέος τύπος νετρινου περιμένει να ανακαλυφθεί.  

Ομάδα αστρονόμων από τη Γερμανία και τη Γαλλία σε πρόσφατη ανακοίνωση τους υποστηρίζουν ότι ανακάλυψαν μία από τις πρώτες γενεές αστέρων που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν, όταν αυτό ήταν νεαρότερο από 500 εκατομμύρια χρόνια, δηλαδή μόλις το 4% της σημερινής του ηλικίας (περίπου 13.5 δις χρόνια). Τα αντικείμενα αυτά είναι εξαιρετικά σπάνια και συνεπώς οι αστρονόμοι χρειάστηκε να σαρώσουν σχεδόν το 1/3 του ουρανού για να βρουν μόλις 16 από τα πρώιμα αυτά αστέρια στο Γαλαξία μας. 

Παρατηρήσεις έδειξαν ότι η χημική σύσταση των αστεριών αυτών είναι παρόμοια με αυτή του κοσμικού ρευστού που προέκυψε από τη Μεγάλη Έκρηξη, κυρίως υδρογόνο και ήλιο, με εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε βαρύτερα στοιχεία, όπως οξυγόνο, άνθρακας και σίδηρος. Γνωρίζουμε ότι άτομα βαρύτερα από το ήλιο, τα οποία οι αστρονόμοι αποκαλούν απλά "μέταλλα", παράγονται μόνο μέσω πυρηνικών αντιδράσεων στα κέντρα αστεριών και στη συνέχεια διαχέονται στη μεσοαστρική ύλη είτε με την έκρηξη υπερκαινοφανών αστέρων είτε μέσω αστρικών ανέμων.

Αστέρια με εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα δημιουργούνται από αέριο το οποίο δεν έχει προλάβει να εμπλουτιστεί σε βαρύτερα στοιχεία. Τέτοιες συνθήκες επικρατούν μόνο στο νεαρό Σύμπαν, πριν επάλληλες γενεές αστέρων "μολύνουν" το πρώιμο κοσμικό ρευστό με άτομα βαρύτερα του ηλίου.

Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ελάχιστα για τα πρώτα εκατομμύρια χρόνια του Σύμπαντος, καθώς άμεσες παρατηρήσεις εκείνης της εποχής δεν υπάρχουν ακόμη. Τα εξαιρετικά φτωχά σε μέταλλα αστέρια που ανακάλυψαν οι αστρονόμοι έρχονται να καλύψουν αυτό το κενό καθώς αποτελούν απολιθώματα της πρώτης φάσης δημιουργίας του Γαλαξίας μας και του Σύμπαντος γενικότερα. Οι επιστήμονες ελπίζουν η μελέτη των αστέρων αυτών να μας βοηθήσει να καταλάβουμε καλύτερα πότε, που και πως παράχθηκαν οι πυρήνες των βαρύτερων ατόμων, όπως ο άνθρακας, το άζωτο και το οξυγόνο, τα οποία είναι υπεύθυνα για την ανάπτυξη ζωής στον πλανήτη μας.