Считается, что сутью темной материи является ее темнота. Что-то притягивает звезды и газовые облака, заставляя их менять свою траекторию, однако при попытке обнаружить загадочный объект астрономы ничего не видят. Следовательно, что бы это ни было, оно не излучает и не поглощает свет. Более того, если бы темная материя могла взаимодействовать с излучением, галактики бы даже не сформировались: то море фотонов, которое заполняло Вселенную на ранних стадиях ее развития, бомбардировало бы материю и не давало бы ей слипаться и образовывать более или менее массивные объекты.

Кажется, что Вселенная сегодня почти полностью состоит из материи. Современные данные из космологии и физики частиц (исследования Вселенной в наибольшем и наименьшем масштабах) предлагают объяснение этого факта. Все фундаментальные составляющие материи встречаются подходящими парами: для каждой частицы имеется античастица той же массы, но противоположная в других отношениях, таких, как электрический заряд. Симметричное удвоение частиц и античастиц требуется для соединения двух великих теорий в физике двадцатого века — релятивизма и квантовой механики. Эта симметрия хорошо подтверждена экспериментом. С 1932 г., когда был открыт позитрон (или антиэлектрон), каталог античастиц быстро рос вместе с каталогом частиц. В действительности частицу и ее античастицу часто открывали одновременно, когда обе они рождались парой в результате столкновения частиц в ускорителе при высоких энергиях. Такие столкновения всегда, кажется, порождают материю и антиматерию в равных количествах; действительно, долгое время считалось, что законы природы не отдают предпочтения материи или антиматерии.