El universo está formado por materia ordinaria, materia oscura y energía oscura. Solo el 4.6 por ciento del universo está formado por átomos ordinarios, el otro 95.4 por ciento está compuesto por materia que los humanos no pueden ver.
Hasta aproximadamente 1985, los astrónomos creían que el universo estaba compuesto de materia ordinaria, como protones, neutrones y electrones. Sin embargo, cuando los astrónomos hicieron mediciones precisas de las fluctuaciones del fondo cósmico de microondas y midieron los movimientos de las estrellas y el gas, se descubrió que no había suficientes átomos para dar cuenta de la masa del universo. Los investigadores descubrieron que la Vía Láctea y otras galaxias parecían tener 10 veces la masa de lo que podrían ser causadas por el polvo y las estrellas visibles. Esta discrepancia de masa se explicó por la introducción de la materia que ejercía una fuerza gravitacional pero no emitía ni absorbía luz, llamada materia oscura.
Se han realizado varias especulaciones sobre la naturaleza de la materia oscura, incluidas las enanas marrones, los agujeros negros supermasivos y una posible nueva forma de materia. Tanto las enanas marrones como los agujeros negros supermasivos son extremadamente difíciles de detectar debido a su falta de luminosidad. Si se observara suficiente cantidad de estos objetos con lentes gravitacionales, podría explicar la masa faltante del universo. Se están investigando nuevas formas de materia utilizando supercolectores para intentar observar la creación de partículas que comparten propiedades con la materia oscura.
