Вселенная состоит из обычной материи, темной материи и темной энергии. Только 4,6 процента Вселенной сделаны из обычных атомов, другие 95,4 процента состоят из материи, которую люди не могут видеть.
До примерно 1985 года астрономы полагали, что вселенная состоит из обычного вещества, такого как протоны, нейтроны и электроны. Однако, когда астрономы делали точные измерения флуктуаций космического микроволнового фона и измеряли движения звезд и газа, было обнаружено, что атомов атома недостаточно, чтобы учитывать массу вселенной.
Исследователи обнаружили, что Млечный Путь и другие галактики, подобные ему, имели в 10 раз большую массу, чем могут быть вызваны видимой пылью и звездами. Это массовое расхождение объяснялось введением материи, которая оказывала гравитационное притяжение, но не излучала и не поглощала свет, называемый темной материей.
Было сделано несколько предположений о природе темной материи, включая коричневые карлики, сверхмассивные черные дыры и возможную новую форму материи. Как коричневые карлики, так и сверхмассивные черные дыры чрезвычайно трудно обнаружить из-за их отсутствия светимости. Если бы достаточное количество этих объектов наблюдалось при гравитационном линзировании, это могло бы объяснить недостающую массу Вселенной. Новые формы материи исследуются с помощью суперколлайдеров, чтобы попытаться наблюдать за созданием частиц, которые делят свойства с темной материей.