Das Universum besteht aus gewöhnlicher Materie, Dunkler Materie und Dunkler Energie. Nur 4,6 Prozent des Universums bestehen aus gewöhnlichen Atomen, die anderen 95,4 Prozent bestehen aus Materie, die der Mensch nicht sehen kann.
Bis etwa 1985 glaubten Astronomen, dass das Universum aus gewöhnlicher Materie wie Protonen, Neutronen und Elektronen besteht. Als Astronomen jedoch genaue Messungen der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundfluktuationen durchführten und die Bewegungen von Sternen und Gas maßen, wurde entdeckt, dass es nicht genügend Atome gab, um die Masse des Universums zu erklären. Forscher fanden heraus, dass die Milchstraße und ähnliche Galaxien die 10-fache Masse haben, als sie von sichtbarem Staub und Sternen verursacht werden könnte. Diese Massendiskrepanz wurde durch die Einführung von Materie erklärt, die eine Anziehungskraft ausübte, aber kein Licht aussendete oder absorbierte, sogenannte dunkle Materie.
Über die Natur der Dunklen Materie wurden mehrere Spekulationen angestellt, darunter Braune Zwerge, supermassereiche Schwarze Löcher und eine mögliche neue Form von Materie. Sowohl Braune Zwerge als auch supermassereiche Schwarze Löcher sind aufgrund ihrer geringen Leuchtkraft extrem schwer zu entdecken. Wenn genügend dieser Objekte mit Gravitationslinsen beobachtet würden, könnte dies die fehlende Masse des Universums erklären. Mit Supercollidern werden neue Materieformen untersucht, um die Entstehung von Teilchen zu beobachten, die Eigenschaften mit dunkler Materie teilen.
