Megamaailma füüsika
nähtamatu optilistele, infrapuna- ja raadioteleskoopidele.
Astronoomiliste vaatluste põhjal oletatakse, et tumeaine moodustab umbes
83% Universumis leiduvast ainest.
Esimesed viited puuduvale massile tulid Jan Henrik Oortilt, kes näitas, et teadaolevast massist
ei piisa meie galaktika tähtede kiiruste seletamiseks. Hilisemad tõendid tumeaine olemasolule
tulid 1934. aastal Fritz Zwickylt, kes pakkus selle välja, et
seletada galaktikateliikumist galaktikaparvedes, kus tähesüsteemide suure kiiruse
seletamiseks ei piisanud valgust kiirgava aine raskusjõust. Hilisematest uuringutest on
tumeaine olemasolule viidanud galaktikate pöörlemiskõverad (Vera Rubini ja Kent
Fordi tööd, gravitatsiooniläätsed ning kuuma gaasi jaotus galaktikates ja galaktikaparvedes.
Praeguse arusaama järgi on tumeaine valdavalt mittebarüoniline, nõrgale
vastastikmõjule alluv massiivne elementaarosake, mida ei eksisteeri standardmudelis.