Karanlık madde, astrofizikte, elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmeyen, varlığı yalnızca diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisi ile belirlenebilen varsayımsal maddelere denir. Karanlık maddenin varlığına işaret eden gözlemsel veriler şunlardır: Gök cisimlerinin dönme hızları: Gök cisimlerinin merkezleri etrafındaki dönme hızlarının, merkeze olan mesafeye bağlı olarak değişiminin açıklanabilmesi için ışıkla etkileşen madde miktarı yeterli değildir. Kütleçekimsel mercekleme: Işık ışınlarının uzayın eğriliğinden etkilenmesi, bazı gök cisimlerinin olduğundan daha büyük görünmesine neden olur. Gökada kümeleri: Gökada kümelerindeki karanlık madde miktarı, Güneş’in kütlesinin çok üzerindedir. Karanlık madde parçacıkları, ışıkla etkileşmediği için doğrudan gözlemlenemez. Karanlık maddenin bileşenleri tamamen bilinmemekle birlikte, WIMP'ler, aksiyonlar, sıradan ve ağır nötrinolar, gezegenler ve sönmüş yıldızlarla birlikte verilen isim MACHO'lar ile ışıma yapmayan gaz bulutlarından oluşur. Karanlık maddenin kaynağı konusunda yapılan 40-50 yıllık araştırmalar sonunda, neredeyse bütün fizikçiler karanlık maddenin elektriksel olarak yüksüz olan ve bu nedenle sıradan maddeyle çok zayıf etkileşen ve ışık saçmayan ya da soğurmayan bir temel parçacık olması gerektiği konusunda hemfikirdir.