Donkere materie is een soort materie die verantwoordelijk wordt geacht voor een groot deel van de massa in het universum.
Het idee ontstond toen astronomen ontdekten dat de massa van grote astronomische objecten, en hun gravitatie-effecten, veel groter was dan de massa van de "lichtgevende materie" die bestaat uit: sterren, gas en stof.
Donkere materie werd voor het eerst voorgesteld door Jan Oort in 1932 als reden voor de draaisnelheden van de sterren in de Melkweg. Fritz Zwicky gebruikte in 1933 donkere materie om de "ontbrekende massa" in de draaisnelheden van sterrenstelsels in clusters te verklaren. Later hebben veel andere waarnemingen gesuggereerd dat er donkere materie in het heelal is. De draaisnelheden van melkwegstelsels, de zwaartekrachtslens van achtergrond-objecten, de temperatuurverdeling van heet gas in melkwegstelsels en clusters van melkwegstelsels: dit zijn enkele van de voorbeelden die wetenschappers doen geloven in donkere materie.
Volgens het missieteam van Planck, en op basis van het standaardmodel van de kosmologie, bevat de totale massa-energie van het bekende universum 4,9% gewone materie, 26,8% donkere materie en 68,3% donkere energie. Zo wordt geschat dat donkere materie 84.5% van de totale materie in het universum uitmaakt, terwijl donkere energie plus donkere materie 95.1% van het totale "spul" in het universum uitmaakt.
Omdat donkere materie geen licht, röntgenstraling of andere straling lijkt af te geven of te weerkaatsen, kunnen de instrumenten die gebruikt worden om normale materie te vinden (zoals heet gas, sterren, planeten en ons) geen donkere materie vinden. Het lijkt erop dat donkere materie niet van hetzelfde gemaakt is als de materie die we elke dag op Aarde zien. De enige manier waarop we kunnen zien of donkere materie er is, is door hoe het de dingen beïnvloedt die we door de zwaartekracht kunnen "zien".
In 2006 beweerde een groep wetenschappers dat ze een manier hadden gevonden om donkere materie te vinden. Aangezien donkere materie verondersteld wordt heel anders te zijn dan normale materie, wordt verwacht dat het zich anders zal gedragen. De wetenschappers observeerden twee ver weg gelegen melkwegclusters die met hoge snelheid op elkaar waren neergestort: normale materie zou na de botsing in de buurt zijn verstrooid, terwijl donkere materie dat niet zou zijn. Door de zwaartekracht te meten waren ze in staat om te detecteren wat leek op twee wolken van donkere materie, met een wolk van normale materie (heet gas) ertussen.
