sötét anyag – A könnyű atommagok izotópjainak kozmikus ős-szintézisét akkor lehet magfizikai ismeretekkel értelmezni, ha felteszik, hogy az elektro­mág­nesesen sugárzó anyag az univerzum teljes anyagának nem több, mint 5%-a. A világító anyag érzékeli az összes alkotórész gravitációs hatását, ezért térbeli eloszlásának és mozgásának megfigyeléséből következtetnek a nem-világító, de gravitáló ún. sötét anyag eloszlására is. A világító objektumoknak a galaxisok középpontja körüli forgási sebessége nem csökken a távolság növekedésével, ami a látható határon túlnyúló anyageloszlást jelez. A leg­na­gyobb kozmikus objektumok, a galaxishalmazok tömegét a mögöttük el­he­lyez­kedő galaxisokról gravitációs lencseként alkotott képekből állapítják meg. Ez is azt mutatja, hogy a sötét anyag sűrűsége öt-hatszorosa a világító anya­gé­nak. Ha a háromszázmillió fényévig nyúló méretskálán tapasztalt arány ér­vé­nyes a világegyetem egészére, akkor a newtoni gravitációs hatást mutató anyag mennyisége nem több a teljes anyagsűrűség 35%-ánál. Ez kényszeríti ki a sötét energia létének feltevését. – A sötét anyag összetevőinek kis há­nya­dát neutrínók alkotják. A WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) gyűj­tőnevű alkotórészek között főként a forró univerzumban keletkezett, lassan bomló ún. szuperszimmetrikus részecskéket gyanítanak. Közel zérus hőmérsékletű detektorokkal ütközésben leadott impulzusukat észlelve fe­dez­hetők fel.