Наблюдая за вращением звёзд вокруг центра галактики, взаимодействием галактик друг с другом и поведением скоплений галактик, моделируя это поведение, учёные пришли к выводу, что если бы галактики состояли только из барионной материи, то они должны были бы вести себя абсолютно по-другому. Исходя из наблюдений был сделан вывод, что масса галактики должна была быть приблизительно в 5-6 раз больше, чем масса всей видимой материи, то есть невидимой материи в галактике должно быть в 4-5 раз больше, чем видимой. Изначально учёные предположили, что галактики заполнены огромным количеством обычного вещества, которое просто ничего не излучает: планетами отшельниками, коричневыми карликами, чёрными дырами и другими массивными объектами, но после более детальных исследований пришли к выводу, что, во-первых, невидимая материя должна взаимодействовать исключительно гравитационно, а все вышеперечисленные объекты не удовлетворяют этому условию, во-вторых, в галактике просто не удалось обнаружить следы столь огромного количества планет отшельников, коричневых карликов и чёрных дыр. После этого за неизвестным невидимым веществом закрепилось название тёмная материя. Когда было открыто ускоренное расширение Вселенной, чтобы его объяснить ввели понятие тёмной энергии как причины этого расширения, при этом истинная природа тёмной энергии неясна до сих пор, её может даже не существовать. Термин тёмная энергия сейчас используется для огромнейшего разнообразия вещей, которые претендуют на звание причины ускоренного расширения Вселенной.
