Karanlık madde, astrofizikte, elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmeyen, varlığı yalnız diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisi ile belirlenebilen varsayımsal maddelere denir. Karanlık maddelerin varlığını belirlemek için gök adaların döngüsel hızlarından, gök adaların diğer gök adalar içerisindeki yörüngesel hızlarından, geri planda yer alan maddelere uyguladığı kütleçekimsel mercekleme özelliğinden ve gök adaların içerisindeki sıcak gazların sıcaklık dağılımından yararlanılır. İncelemeler, gök adalarda, gök ada gruplarında ve Evren'de, görülebilen maddelerden çok daha fazla karanlık madde olduğunu göstermektedir. Karanlık maddelerin bileşenleri tamamen bilinmemekle birlikte, WIMP'ler, aksiyonlar, sıradan ve ağır nötrinolar, gezegenler ve sönmüş yıldızlarla birlikte verilen isim MACHO'lar ile ışıma yapmayan gaz bulutlarından oluşur.
Gözlemlenebilir evren, evrenin ışık ve başka sinyallerin galaksiler ve maddenin, kozmolojik genişlemeden beri Dünya’ya ulaşacak zamanı bulması sonucu, şimdiki zamanda Dünya'dan gözlemlenebilen cisim ve maddelerden oluşan bölgesidir. Evrenin izotropik olduğu varsayılırsa, gözlemlenebilir evrenin sınırı, her yönde aşağı yukarı aynıdır. Dolayısıyla, gözlemlenebilir evren, gözlemcisini merkeze alan, küresel bir hacme sahiptir. Evrendeki her nokta kendi gözlemlenebilir evrenine sahiptir ve bu evren Dünya merkezli olanla çakışıyor olabilir de, olmayabilir de.
Gökadaların ortaya çıkma ve evrimlerinin incelenmesi bir bakıma gökadaların nasıl meydana geldikleri ve evren tarihinde nasıl bir evrim yolu izledikleri sorularının yanıtlanması girişimleridir. Bu alandaki bazı teoriler geniş ölçüde kabul görmekle birlikte, bu alan astrofizikte hâlen ilerlemeler bekleyen etkin bir alandır.
Büyük kütleli sıkı halo cisimleri veya MACHO (ing-Massive compact halo object), gökada halesindeki baryon kökenli karanlık maddenin en ciddi adayı.
NGC 6782, Tavus takımyıldızı yönünde bulunan bir çubuklu sarmal gökada. John Herschel tarafından 12 Temmuz 1834 yılında keşfedilmiştir.
NGC 6745, Çalgı takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 206 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan düzensiz gökada.
NGC 4013, Büyük Ayı takımyıldızı yönünde yaklaşık 55 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan yandan görülen bir çubuksuz sarmal gökada. William Herschel tarafından 6 Şubat 1788 tarihinde keşfedilmiştir.
Abell 370, Balina takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 6 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan bir gökada kümesi. Yaklaşık birkaç yüz gökadadan oluşmaktadır. George Abell tarafından keşfedilmiş ve kataloğuna eklenmiştir. Abell Kataloğu'ndaki en uzak kümelerden birisidir.
Abell 1689, Başak takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 2,2 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan bir gökada kümesi. Bilinen en büyük kümelerden birisidir ve kütleçekimsel merceklenme etkisi nedeniyle arka plandaki uzak gökadalar bozuk bir biçimde görünür. Kütleçekimsel merceklenme etkisiyle oluşan kavislerin konumları ve düzgünlükleri üzerinde bilgisayarla yapılan çözümlemeler, gözle görülebilen gökadalar içerisinde bulunan maddeye ek olarak, bu kümenin sayısal olarak mor bir renkle görüntü üzerine bindirilen soldaki resimde görülen modele benzer önemli miktarda karanlık madde de içermesi gerektiğine işaret etmektedir. Şubat 2008'de merceklenme etkisi kullanılarak en uzak gökadalardan biri olan A1689-zD1 tespit edilmiştir.
Abell 2667, Heykeltıraş takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 3,2 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan bir gökada kümesi. Genişliği 2,4 milyon ışık yılı olarak tahmin edilen küme, X-ışını dalga boyunda bilinen en parlak gökada kümelerinden birisidir. Kümedeki kütleçekimsel merceklenme etkisi iyi bilinmektedir.
ESO 325-G004 Erboğa takımyıldızında yaklaşık olarak 455,8 MIy (139,75 Mpc)uzaklıkta bulunan bir merceksi gökadadır.
Arp 273, Andromeda takımyıldızında yaklaşık olarak 326,15 MIy (100 Mpc) uzaklıkta bulunan etkileşim halindeki gökada çiftidir. Birbirlerinden 100.000 ışık yılı uzakta bulunan çift, ilk defa Halton Arp tarafından 1966 yılında derlenen Tuhaf Gökadalar Atlası'nda "kollarla bağlı olan gökadalar" kategorisi altında tanımlanmıştır.
İkiz Kuasar, Büyük Ayı takımyıldızında bulunan NGC 3079'un 10 yay-dakika kuzeyinde yer alan kütleçekimsel mercekli çift kuasardır. Keşfedilen ilk çoklu görüntü kütleçekimsel merceklenme sistemidir ve türünün en iyi çalışılmış nesnelerinden biridir.
MRC 1138-262, Suyılanı takımyıldızında yaklaşık olarak 17,37 milyar ışık yılı (5,325 Gpc) uzaklıkta bulunan bir düzensiz radyo gökadadır. Hubble Uzay Teleskobu tarafından 12 Ekim 2006 tarihinde görüntülendi. Radyo astronomi yoluyla detaylı bir şekilde incelenmiştir, fakat gerçek doğası Hubble Teleskobu'nun 17 Mayıs - 22 Mayıs 2005 tarihleri arasında elde ettiği bir mozaik fotoğraf ile ortaya çıkmıştır.
Ekstragalaktik astronomi, Samanyolu gökadasının dışındaki cisimlerle ilgilenen bir astronomi dalıdır. Başka bir deyişle, galaktik astronomi tarafından kapsanmayan tüm astronomik cisimlerin incelenmesidir.
Kütleçekimsel merceklenme, uzaktaki bir kaynak ile gözlemci arasındaki madde dağılımını ifade eder. Bu kaynaktan gelen ışığın, gözlemciye doğru yolculuk ederken, kütleçekimsel merceklenme olayı sayesinde bükülmesi yeteneğidir. Bu etki, Einstein'in genel görelilik teorisinin tahminlerinden biridir ve kütleçekimsel merceklenme olarak bilinir.
Bir Galaksiler arası yıldız, kümeler arası yıldız, haydut yıldız veya göçmen yıldız olarak da bilinir, herhangi bir gökadaya kütleçekim bakımından bağlı olmayan bir yıldızdır. 1990'da büyük tartışma konusu olsa da, artık diğer yıldızlar gibi galaksilerde oluştukları ama gökadaların çarpışması veya bir yıldız sisteminin bir kara deliğe çok yakınlaşması sonucu oluştukları genel kabul görmüştür.
UGC 2885, Kahraman takımyıldızında yaklaşık olarak 252 milyon ışık yılı (77,4 Mpc) uzaklıkta bulunan büyük bir çubuksuz sarmal gökadadır. 463.000 ly (142.000 pc) çapıyla bilinen en büyük sarmal gökadalardan biridir. Aynı zamanda Kahraman-Balıklar Süperkümesi'nin olası bir üyesidir. Gökadaya, gökadaların dönüş hızını incelemek amacıyla UGC 2885'i de gözlemleyen ve dolayısıyla karanlık madde varlığı hipotezini öne süren gökbilimci Vera Rubin'in onuruna Rubin'in Gökadası adı verilmiştir.
Earendel olarak da bilinen WHL0137-LS, bilinen en uzak bireysel yıldızdır. Hubble Uzay Teleskobu tarafından görüntülenen yıldız, yerçekimi merceğinden gözlendi ve 6,2±0,1 kırmızıya kaymaya sahip olduğu belirlendi. Yıldızdan gelen ışık, Büyük Patlama'dan 900 milyon yıl sonra yayıldı ve Dünya'ya seyahat etmesi 12.9 milyar yıl sürdü. WHL0137-LS muhtemelen büyük bir yıldızdı, muhtemelen 50 güneş kütlesinden fazlaydı. Büyük kütlesi nedeniyle, yıldız muhtemelen uzun zaman önce bir süpernova olarak patladı.
MS 0302+17, Koç takımyıldızında yaklaşık olarak 4,485 Gly (1,38 Gpc) uzaklıkta bulunan bir gökada süperkümesidir. Bu mesafe, comoving uzaklık olarak 5,338 milyar ışık yılına eşdeğerdir. Boyutları ise yaklaşık 6 milyon parsektir.
