Die gravitative Masse von Galaxien und Galaxienhaufen lässt sich fast vollständig durch die Sterne und das Gas erklären, die Astronomen direkt beobachten können.

Astronomie beginnt mit Dingen, die Licht aussenden oder blockieren: Sternen, leuchtendem Gas, Staub, Planeten und Galaxien.

Deshalb lag die Annahme nahe, sichtbare Materie mache den größten Teil der Materie im Universum aus.

Die Gravitation erzählte eine andere Geschichte.

In Galaxienhaufen bewegen sich Galaxien zu schnell, als dass die Schwerkraft der sichtbaren Materie allein sie zusammenhalten könnte. Auch in einzelnen Galaxien kreisen Sterne weit vom Zentrum schneller, als erwartet, wenn die meiste Masse dem sichtbaren Licht folgen würde.

Die einfachste Schlussfolgerung war, dass wesentlich mehr gravitierende Materie vorhanden ist, als Teleskope sehen können. Diese unsichtbare Komponente wurde als dunkle Materie bezeichnet.

Gravitationslinsen lieferten einen weiteren Nachweisweg. Masse krümmt den Weg von Hintergrundlicht. Dadurch können Astronomen die gravitative Masse einer Galaxie oder eines Haufens kartieren, selbst wenn diese Masse kein eigenes Licht aussendet.

Die Kosmologie erweiterte das Inventar noch einmal. Messungen ferner Supernovae zeigten, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Zusammen mit kosmischer Mikrowellen-Hintergrundstrahlung und großräumigen Strukturen führte dies zum Standardmodell, in dem gewöhnliche Materie nur einen kleinen Anteil der gesamten kosmischen Energiedichte ausmacht. Dunkle Materie trägt deutlich mehr bei, dunkle Energie den größten Anteil.

Die Namen bedeuten nicht, dass die zugrunde liegende Physik vollständig verstanden ist. Die Natur von dunkler Materie und dunkler Energie gehört weiterhin zu den größten offenen Fragen der Physik.

Die robuste Korrektur ist einfacher: Was wir leuchten sehen, ist nicht der größte Teil dessen, was Gravitations- und Kosmologiemessungen verlangen.