Die Existenz Dunkler Materie wird in der Kosmologie postuliert, um mit ihrer gravitativen Wirkung die Bewegung der sichtbaren Materie zu erklären, insbesondere die Geschwindigkeit, mit der sichtbare Sterne das Zentrum von Galaxien umkreisen: In den Außenbereichen ist sie deutlich höher, als man es allein auf Grund der Gravitation von Sternen, Gas- und Staubwolken erwarten würde. Die Natur der Dunklen Materie ist eine der wichtigsten offenen Fragen der Astronomie. Als Dunkle Energie wird in der Kosmologie eine hypothetische Form der Energie bezeichnet. Die Dunkle Energie wurde  eingeführt, um die beobachtete beschleunigte Expansion des Universums zu erklären. Die physikalische Interpretation der Dunklen Energie ist weitgehend ungeklärt und ihre Existenz ist experimentell nicht nachgewiesen. Warum trotzdem über Dunkle Materie und Dunkle Energie spekuliert wird, soll im Vortrag deutlich gemacht werden.