Pour un topo rapide :
Expérimentalement la courbure de l'univers semble être très proche de zéro. Or pour ce taux d'expansion, il faut une certaine densité que l'on appelle critique pour que l'espace temps soit plat.
L'évaluation des masses visibles montrent qu'il n'y a à peine 5 % de la densité critique, ce qui suppose l'existence de masse cachée.
Par ailleurs la courbe de rotation des galaxies étant trop rapide, ou bien les lois de la gravitation sont fausses, ou bien, il y a de la matière cachée.
On estime que la matière noire si elle existe doit faire 23% de la densité critique.
Par ailleurs l'expansion accélère, donc il doit y avoir une pression négative (la constante cosmologique) qui compose 70% de la densité critique.