Temná hmota je hypotetická nesvítící substance, která se nachází mezi galaxiemi ve vesmíru a ovlivňuje jejich rotaci. Jedním z problémů současné kosmologie je rozhodnout mezi otevřeným a uzavřeným modelem vesmíru. Proto se studují rozsáhlé struktury ve vesmíru, jako jsou galaxie, hvězdokupy a kupy galaxií. Aby bylo možno mezi oběma modely rozhodnout, zjišťuje se, jaká je průměrná hustota hmoty ve vesmíru a zda je menší nebo větší než kritická hustota.