Von allen offenen Fragen der modernen Astronomie ist sicher keine so geheimnisvoll wie das Wesen der Dunklen Materie. Die meisten Astronomen glauben, das Universum sei von großen Mengen unbekannten Materials erfüllt. Wie die Zuschauer eines Puppentheaters, die aus dem Zappeln der Marionetten auf einen verborgenen Puppenspieler schließen, folgern Wissenschaftler aus unerklärlichen Bewegungen der sichtbaren Himmelsobjekte, dass eine unsichtbare Form von Materie die Fäden ziehen muss. Doch dieses dunkle Medium entzieht sich bislang jedem Versuch der Astronomen und Physiker, sein Geheimnis zu lüften. Inzwischen haben einige von uns den Verdacht, dass diese Substanz gar nicht existiert, und manche beginnen diese Vermutung ernst zu nehmen.

Das Problem der Dunklen Materie ergibt sich aus einer Diskrepanz zwischen beobachteten und berechneten Massen in Galaxien und großräumigen kosmischen Strukturen. Die Bestandteile solcher Systeme – Sterne und Gas in Galaxien, Gas und Galaxien in Galaxienhaufen – werden in ihrer Bewegung durch die Gravitationsanziehung der übrigen Objekte im Zaum gehalten. Die physikalischen Gesetze teilen uns mit, wie groß die insgesamt vorhandene Masse sein muss, damit das System sich nicht auflöst. Das Problem ist nur, dass die Astronomen viel weniger Masse beobachten, als dafür notwendig wäre.

Diese Massendiskrepanz ist allgegenwärtig. Sie tritt in fast allen Systemen auf – von Zwerggalaxien über normale Galaxien und Galaxiengruppen bis zu riesigen Superhaufen. Sie beträgt in manchen Systemen nur wenig mehr als die sichtbare Masse, in anderen Fällen jedoch das Hundertfache und mehr.

Die Diskrepanz macht sich nicht nur in wohlgeformten Spiralgalaxien bemerkbar, sondern auch in der Entwicklungsgeschichte des gesamten Universums. Lange bevor sich Galaxien bildeten, war das All von einem Plasma aus Atomkernen und subatomaren Teilchen erfüllt. Strahlung durchdrang das Plasma und sorgte dafür, dass es extrem homogen blieb.