可见天体的质量总和。结合宇宙中微波背景辐射各向异性观测和标准宇宙学模型(Λcdm模型)可确定宇宙中暗物质占全部物质总质量的85%。
目前一种被广泛接受的理论认为,组成暗物质的是“弱相互作用有质量粒子”(weakly interacting massive particle, wimp),其质量和相互作用强度在电弱标度附近, 在宇宙膨胀过程中通过热退耦合过程获得目前观测到的剩余丰度。此外,也有假说认为暗物质是由其他类型的粒子组成的,例如轴子(axion),惰性中微子(sterile neuino)等。
最早提出“暗物质”可能存在的是天文学家卡普坦(jacobus kapteyn),他于1922年提出可以通过星体系统的运动间接推断出星体周围可能存在的不可见物质。1932年,天文学家奥尔特(jan oort)对太阳系附近星体运动进行了暗物质研究。然而未能得出暗物质存在的确凿结论。1933年,天体物理学家兹威基(fritz zwicky) 利用光谱红移测量了后发座星系团中各个星系相对于星系团的运动速度。
利用位力定理,他发现星系团中星系的速度弥散度太高