在我们的宇宙中，人类目前能直接观察到的是物质和能量，但是在物质和能量之外，还有暗物质和暗能量，不过要观察他们并不容易。比如暗物质，科学家们认为它是一种比电子和光子还要小的物质，不带电荷，不与电子发生干扰，光子、中微子、电磁波和引力场都能在暗物质中穿越，且畅通无阻，它几乎不与任何物质发生物理和化学反应，但是它又的确是宇宙的重要组成部分。

1915年，爱因斯坦根据他的相对论推论宇宙质量的多少，但是之后的天文观测与他的推论并不对等，于是天文学家们认为还有大量未发现的物质存在，之后，人们通过不同的观测手段发现了暗物质存在的间接证据。

暗物质促成了宇宙结构的形成，如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星。不过暗物质的密度非常小，只是数量庞大，因此它的总质量很大，它们代表了宇宙中26%的物质含量，而可见的物质只占宇宙总物质量的约4.9%，至今暗物质还无法直接观测到。

不过现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、天文观测和膨胀宇宙论研究表明:宇宙的密度可能由约68.3%的暗能量，4.9%的重子物质，26.8%暗物质组成。

我国发射升空的悟空卫星就是主要研究暗物质的探测器，其在轨运行的前530天共采集了约28亿颗高能宇宙射线，包含约150万颗25GeV以上的电子宇宙射线，虽然还没有直接观测到暗物质粒子，但全球天文学家都对其充满期待。相信暗物质被直接发现将会在不远的将来实现，届时将正式开启一门全新的天文学科，对暗物质的研究也将揭开著多的宇宙奥秘，让我们能从更根本的基础上研究宇宙的起源、形成、演变以及未来。