بیگ بنگ: اخترشناسان که در حال مطالعه حرکات کهکشانها و خصوصیات تابش پسزمینه کیهانی بودند، در قرن گذشته متوجه شدند که بیشتر ماده موجود در جهان غیرقابل مشاهده میباشد. در حدود ۸۴ درصد از ماده موجود در کیهان، ماده تاریک است که بیشتر آن در هالههای اطراف کهکشانها قرار دارد. این ماده را ماده تاریک نامیدند، زیرا نور را منتشر نمی کند، همچنین اسرارآمیز و رازآلود است: این ماده از اتمها یا دیگر اجزای معمول نظیر الکترونها و پروتونها تشکیل نشده است.
در همین حال، اخترشناسان اثرات سیاهچالهها را مشاهده کردند و حتی اخیراً امواج گرانشی ناشی از ادغام دو سیاهچاله را شناسایی کردهاند. سیاهچالهها معمولاً در مرگ انفجاری ستارهها عظیم تشکیل می شوند، فرآیندی که می تواند میلیونها سال طول بکشد، بعنوان ستارهای با ترکیباتی از گازها محبوس، تکامل یافته و نهایتاً می میرد.