Il percorso "Che cosa è la materia oscura" cerca di rispondere a uno dei grandi quesiti della fisica moderna. Sappiamo che il nostro Universo è prevalentemente fatto di materia diversa da quella del nostro mondo (composto prevalentemente da protoni e neutroni) ma non abbiamo ancora capito esattamente la sua natura. La teoria più accreditata prevede l’esistenza di particelle molto più pesanti del protone e del neutrone (WIMPS) che interagiscono debolmente con la materia ordinaria. Tuttavia l’assenza di chiare conferme sperimentali impedisce di considerare chiusa la questione.
Ciò che vediamo con i telescopi tradizionali, ovvero le stelle, i pianeti, le comete, i gas intergalattici, ecc. 
(Quark n. 37), rappresenta solo una piccola parte della materia 
che compone l’Universo.
Infatti la componente più cospicua è costituita da una forma di materia che non emette né assorbe radiazione luminosa; ad essa è stato dato il nome di materia oscura . Tutte le osservazioni astronomiche che si sono susseguite nel corso degli ultimi 80 anni ne hanno confermato l'esistenza, mentre rimane ancora aperto il problema fondamentale che riguarda la sua natura e la sua composizione. La teoria del Big Bang 
[19] e le teorie dell’evoluzione dell’Universo e della formazione delle galassie forniscono tuttavia restrizioni importanti.
Osservazioni astrofisiche e cosmologiche indicano che la componente principale di materia oscura è in forma di particelle sub-atomiche che non fanno parte del Modello Standard . Molti sono gli esperimenti nel mondo che cercano di svelarne il mistero.