A matéria escura é um tipo de matéria que não emite, não reflete e não absorve luz, o que a torna completamente invisível para telescópios comuns. Mesmo assim, os cientistas sabem que ela existe porque seus efeitos gravitacionais são observáveis em galáxias e aglomerados galácticos. Quando os astrônomos analisam a rotação das galáxias, percebem que elas giram muito mais rápido do que deveriam, considerando apenas a matéria visível. Para que essas galáxias não se desintegrem, é necessária uma enorme quantidade de massa extra. Essa massa invisível é atribuída à matéria escura. Além disso, a matéria escura desempenhou um papel fundamental na formação do universo. Ela ajudou a agrupar a matéria comum logo após o Big Bang, permitindo o surgimento das primeiras estrelas e galáxias. Apesar de décadas de estudos, ainda não se sabe do que a matéria escura é feita. As principais teorias sugerem partículas desconhecidas pela física atual, que interagem muito pouco com a matéria comum. Detectá-las diretamente é um dos maiores desafios da ciência contemporânea.