ماده تاریک (Dark Matter) یکی از بزرگترین معماهای علم فیزیک و کیهان‌شناسی است. این ماده مرموز که حدود ۲۷ درصد از کل کیهان را تشکیل می‌دهد، با نور و سایر اشکال تابش الکترومغناطیسی برهمکنش نمی‌کند و به همین دلیل مستقیماً قابل مشاهده نیست. اما وجود آن از طریق اثرات گرانشی‌اش بر روی اجرام آسمانی مانند کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی اثبات شده است.
شواهد وجود ماده تاریک
۱. سرعت چرخش ستاره‌ها در کهکشان‌ها:
در دهه ۱۹۷۰، ستاره‌شناسان متوجه شدند که ستاره‌ها در لبه‌های کهکشان‌های مارپیچی با سرعتی بیشتر از حد انتظار حرکت می‌کنند. بر اساس قوانین گرانش نیوتن و اینشتین، اگر تنها ماده مرئی (ستاره‌ها، گازها و غبار) وجود داشت، این ستاره‌ها باید با سرعت کمتری حرکت می‌کردند. این ناهماهنگی نشان می‌دهد که مقدار زیادی ماده نامرئی (ماده تاریک) وجود دارد که گرانش اضافی لازم را فراهم می‌کند.
۲. خوشه‌های کهکشانی: