Der größte Teil des Universums scheint aus Material zu bestehen, das wir nicht sehen können. So machen die „leuchtenden“ Körper offenbar nur etwa vier Prozent von dessen Gesamtmasse aus. Erste Hinweise darauf entdeckte erstmals Fritz Zwicky im Jahre 1937, als er folgerte, dass Galaxien und Galaxienhaufen massereicher sein müssen als sie aussehen: Wir können alle Sterne zählen und ihre Massen addieren und dann das Gas und den Staub einschließen – es ist jedoch nicht genug, um mit der Schwerkraft die beobachteten Strukturen zusammenzuhalten. 1978 zeigte dann die Astronomin Vera Rubin, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Sterne in zunehmender Entfernung vom Zentrum unserer Galaxis, der Milchstraße, nicht signifikant abnahm. Eine typische Spiralgalaxie hat offenbar im Außenbereich einen massereichen Hof. Die Zusammensetzung oder Art dieser „dunklen Materie“ ist eines der ungelösten Rätsel der modernen Astronomie