المادة المظلمة</SPAN> </SPAN></SPAN>مادة غير مرئية تُكوّن معظم كتل المجرات وعناقيدها</SPAN> </SPAN></SPAN>. </SPAN>والمادة المظلمة ليست كباقي أشكال المواد الأخرى، لأنها لاتُطلق الضوء ولا تعكسه</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>ولاتمتصه. ويعتقد العلماء أنه إذا لم تكن نظرية الجاذبية المتداولة خاطئة، فإن نسبة</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>المادة المظلمة من حجم الكون تؤلف عشرة أمثال المادة المرئية على الأقل</SPAN> </SPAN></SPAN>.</SPAN>
ولا يعرف العلماء بالتأكيد التركيبة التي تتكون منها المادة المظلمة. وهناك</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>نظرية تقول إنها مادة عادية على شكل كُرات غازية متفرقة في حجم الكواكب. وهي صغيرة</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>جداً إلى حد يجعلها غير لامعة كالنجوم، إلا أن عدداً من الفلكيين يجادلون في أنه</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>لايمكن أن تكون تلك المجموعة الكبيرة من الكُرات الغازية قد تكونت دون أن يُصبح</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>بعضها نجوماً مرئية. أما النظرية الثانية، فتفترض أن المادة المظلمة تتكون من</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>مجموعة من الكُتل الصغيرة من النيوترينوات. وهي جسيمات أصغر من الذرة لاتحتوي على</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>أي شُحنة كهربائية. وحسب نظرية ثالثة، فإن المادة المظلمة قد تكون "باردة"، وتشمل</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>هذه</SPAN> </SPAN></SPAN>المادة المظلمة الباردة</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>تلك الجسيمات الافتراضية المسماة</SPAN> </SPAN></SPAN>الجسيمات</SPAN> </SPAN>المصمتة الضعيفة التفاعل</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>التي تكون كتلتها أكبركثيرًا من البروتون؛ أو</SPAN> </SPAN></SPAN>الأكسيونات</SPAN> ، التي ستكون أصغر كثيرًا في كتلتها من الإلكترون. </SPAN>
وخلال الثلاثينيات من القرن العشرين، افترض العلماء أن عناقيد من المجرات، تضم</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>كتلاً أكبر مما يمكن أن ىُرى، إلا أن هذه النظرية لم تلق الاهتمام الكافي إلا خلال</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>السبعينيات من القرن العشرين، وذلك عندما بدأ علماء الفلك يقيسون سرعة دوران</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>المجرات اللولبية. وأثناء هذه القياسات استطاع علماء الفلك في بادئ الأمر تحديد</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>السرعة المدارية للنجوم والغيوم الغازية بالمجرات. ثم استعملوا قياسات السرعة هذه</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>لقياس كمية المادة الموجودة بالمجرة. وقد قام العلماء بإجراء هذه القياسات على</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>عناقيد من المجرات، واستنتجوا أن الكتلة التي يتم قياسها هي دائماً أكبر من الكتلة</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>المرئية. كما استخلصوا من سرعة المجرات في العناقيد أن معظم المادة في العناقيد</SPAN> </SPAN></SPAN></SPAN>مُظلمة</SPAN> </SPAN></SPAN>.</SPAN>