Dès les années 1930, l’astronome suisse Fritz Zwicky, en étudiant les galaxies, s’est trouvé confronté à un problème : les mesures de la vitesse des étoiles dans leur rotation autour du cœur des galaxies laissaient supposer qu’il y avait là plus de matière que n’en montraient les étoiles visibles. Les observations reprises aujourd’hui ont confirmé qu’il ne s’agissait pas d’une erreur des instruments d’époque, plus imprécis que les nôtres. Cette matière invisible a reçu le doux nom de "matière noire", mais il reste à expliquer ce que c’est et ce qu’elle fait là. Si l’on en tient compte à l’échelle de l’univers, tout fonctionne bien, les équations ronronnent, on retrouve le fond diffus cosmologique, ce rayonnement issu du Big Bang, et l’évolution des grandes structures comme les amas de galaxies. A plus petite échelle, celle d’une galaxie, autour de 100 000 années-lumière, les choses commencent à se gâter. Les calculs et l’observation ne coïncident plus ou, du moins, pas assez. Alors, matière noire ou pas ? Et sinon, qu’est-ce qui explique les anomalies de la rotation des étoiles autour du centre des galaxies ?