La existencia de la materia oscura se postuló para poder explicar algunos fenómenos observados en el universo que, de otro modo, no podrían justificarse. En 1933, Zwicky descubrió que las galaxias del cúmulo de la constelación de Coma Berenices se movían a velocidades altísimas. Si la masa total del cúmulo fuese únicamente la que se determina a través del telescopio, las galaxias ya se habrían dispersado por el espacio. Esa masa no bastaría para mantenerlas unidas gravitacionalmente. Como el cúmulo sigue ahí, debería de contener más materia oculta (oscura) a las observaciones.
Para explicar la rotación de las galaxias espirales (tipo Vía Láctea) se necesitaba incluir más masa de la que se observa por medio de aparatos. Desde que se llegó a este acuerdo en 1977, los astrónomos han descubierto que se necesita postular la existencia de materia oscura por todos los rincones del universo. Hoy se supone que la materia oscura representa el 90 % de la masa total de los cúmulos de galaxias.
Los científicos tienen que responder a la pregunta: ¿qué es la materia oscura? Hay hipótesis para todos los gustos, pero ninguna es admitida por todos. Han clasificado la materia oscura en fría (formada por partículas de masa similar a la del protón) y caliente (formada por partículas de masa equivalente al neutrino). La mayoría opta por la fría.
La materia oscura no se ha podido detectar experimentalmente. Ahí está el fallo. Algunos empiezan a dudar de su existencia.