
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.

Başak Süperkümesi veya Yerel Süperküme, Samanyolu ve Andromeda gökadaları ile diğerlerini de içeren Başak Kümesi ve Yerel Grup'u barındıran süperkümedir. Çapı yaklaşık 33 megaparsek olan bu süperkümede en az 100 adet gökada grubu ve kümesi bulunmaktadır. Gözlemlenebilir evrendeki yaklaşık 10 milyon süperkümeden biri olan Başak Süperkümesi, Balıklar-Balina Süperküme Kompleksi adı verilen bir gökada iplikçiği içinde yer alır.

Bir cüce galaksi, yaklaşık 1000 ila birkaç milyar yıldızdan oluşan galaksilere verilen isimdir; Samanyolu'nun 200-400 milyar yıldızına kıyasla bu sayı oldukça sınırlıdır. Samanyolu'nun yakın çevresinde yer alan ve 30 milyardan fazla yıldız içeren Büyük Macellan Bulutu kimi zaman bir cüce galaksi olarak sınıflandırılırken, kimileri de onu tam anlamıyla bir galaksi olarak kabul etmektedir. Cüce galaksilerin oluşum ve faaliyetlerinin daha büyük galaksilerle olan etkileşimlerden büyük ölçüde etkilendiği düşünülmektedir. Gök bilimciler şekillerine ve bileşimlerine göre çok sayıda cüce galaksi türü tanımlamaktadır.

Saç Kümesi, 1.000'in üzerinde tanımlanmış gökada içeren büyük bir gökada kümesidir. Aslan kümesi ile birlikte Saç Süperkümesi'ni oluşturur.
Büyük kütleli sıkı halo cisimleri veya MACHO (ing-Massive compact halo object), gökada halesindeki baryon kökenli karanlık maddenin en ciddi adayı.

Uzaklığı yaklaşık olarak 62.0+5.9-5.5 MIy, olan Ocak Kümesi, 100 milyon ışık yılı içinde, Başak kümesi'nden çok daha küçük ikinci en zengin gökada kümesidir. Irmak kümesi ile birlikte, güney yarımkürede yer alan çok ünlü bir kümedir. Birbirlerine yakın görünseler de aralarında 20 milyon ışıkyılı mesafe vardır. Bu iki kümenin etrafına saçılmış birçok başka gökada grupları da vardır ve bu gruplar toplu olarak sık sık "Ocak Süperkümesi" veya "Güney Süperkümesi" olarak adlandırılırlar. Kümenin merkezinde NGC 1399 bulunur, gökyüzünde iki derecelik bir alana yayılmış gökadalardan oluşan yoğun bir çekirdeği vardır ve bu da kümeyi amatör gök bilimci için popüler bir hedef haline getirmektedir. Bu küme, ayrıca iki çok büyük gökada içermektedir. Bunlar NGC 1316 ve NGC 1365'tir. Bu gökadalar, Ocak Kümesi'ndeki diğer tüm gökadalardan daha büyüktür.

Kahraman Kümesi Kahraman takımyıldızı bölgesinde bulunan gökada kümesi.
XMMXCS 2215-1738, yaklaşık 10 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan galaksi kümesi. 2006 yılında XMM Cluster Survey ile keşfedilmiştir

Suyılanı Kümesi, Suyılanı takımyıldızında yaklaşık olarak 193,1 Mly (59,2 Mpc) uzaklıkta bulunan ve 158 parlak gökadadan oluşan bir gökada kümesidir.
Abell 3266, Saat takımyıldızı yönünde bulunan bir gökada kümesi. Saat Süperkümesi'nin bir parçasıdır. Güney yarıküredeki en büyük ve yakın evrendeki en yoğun kütle konstrasyonlu gökada kümesidir.

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.
Süper yıldız kümesi, bir küresel küme öncüsü olarak düşünülen çok büyük bir bölgedir. H II bölgesi çevresinde genellikle çok sayıda genç ve çok büyük kütleli yıldızlardan oluşur. Süper yıldız kümesi bulunan bir H II bölgesi, toz kozası ile çevrilidir. Yıldızlar ve H II bölgeleri, yüksek seviyedeki körlenme yüzünden optik gözlemler için çoğunlukla görünmez olacaklardır. Sonuç olarak genç süper kümelerin en iyi gözlemleri, radyo ve kızılötesi gözlemleridir.

Karanlık madde halesi galaksi düzlemini saran ve iyi görünür galaksinin kenarına ve ötesine uzanan galaksinin varsayımsal bir bileşenidir. Karanlık madde halesi karanlık maddeden oluşur. ΛCDM gibi modern kozmolojik modeller, karanlık madde halelerinin ve alt halelerin galaksiler içerebileceğini öne sürer. Bir galaksinin karanlık madde halesi, galaktik diski sarar ve görünür galaksinin kenarının çok ötesine uzanır. Hâleler doğrudan gözlenebilirse de varlıkları galaksilerdeki yıldızların hareketleri ve gaz üzerindeki etkileri yoluyla anlaşılmaktadır. Karanlık madde haleleri güncel modellerinde galaksi oluşumu ve evriminde önemli bir rol oynamaktadır. Karanlık madde halelerinin doğasını değişen derecelerde başarı ile açıklamaya çalışan teoriler arasında soğuk karanlık madde (CDM), sıcak karanlık madde ve büyük kütleli sıkı hale nesneleri (MACHO'lar) bulunur.

NGC 3860, Aslan takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 263,53 MIy (80,8 Mpc)uzaklıkta bulunan bir sarmal gökadadır. William Herschel tarafından 27 Nisan 1785 tarihinde keşfedildi. Aslan kümesi'nin bir üyesidir ve düşük parlaklığa sahip etkin çekirdekli (LLAGN) bir gökadadır. Ayrıca Gavazzi ve diğ. tarafından NGC 3860'ın merkezinde süper kütleli bir kara delik tarafından tetiklenmiş olabilecek güçlü bir "AGN" olarak sınıflandırılmıştır.

Cüce küremsi gökada, çok az toza ve çok yaşlı bir yıldız popülasyonuna sahip, küçük ve zayıf aydınlatma gücündeki bir gökada türüdür. Çok düşük yüzey parlaklıklarından dolayı nispeten yeni keşfedilmişlerdir. Yerel Grup söz konusu olduğunda öncelikle Samanyolu ve M31'in yakınlarında bulunurlar. Görünüşü ve özellikleri bakımından cüce eliptik gökadalara benzeseler de, yaklaşık olarak küremsi şekilli ve genellikle daha düşük aydınlatma gücüne sahiptirler.

Bir disk gökadasının dönüş eğrisi
, gökadadaki görünür yıldızlar veya gazın yörünge hızlarının, galaktik merkezden radyal mesafelerine göre oluşturulan bir grafiğidir. Sıklıkla grafiksel bir çizim şeklinde oluşturulur. Bir sarmal gökadanın her iki tarafından gözlemlenen veriler genellikle asimetriktir, böylece eğriyi oluşturmak için her iki taraftaki verilerin ortalaması alınır. Gözlemlenen deneysel eğriler ile bir gökadada gözlemlenen maddeye kütleçekim teorisi uygulanarak türetilen bir eğri arasında önemli bir tutarsızlık vardır. Karanlık maddeyi içeren teoriler, bu çelişkiyi açıklamak için öne sürülen ana çözümlerdir.

Aşırı dağınık gökada, ilk örneği 1984 yılında Allan Sandage ve Bruno Binggeli tarafından yakınlardaki Başak Kümesi'nde keşfedilen, son derece düşük aydınlatma gücüne sahip bir gökadadır. Bu gökadalar, 2015'te yeniden adlandırılmadan önce uzun yıllar boyunca incelenmiştir. Düşük aydınlatma gücü, yıldız oluşumuna neden olan gaz eksikliğinden kaynaklanmakta ve bu da bu gökadaların çok eski yıldız popülasyonlarının rezervuarı olmasına sebep olmaktadır.

NGC 1052-DF2, Balina takımyıldızı'nda yaklaşık olarak 61,96 MIy (19 Mpc) uzaklıkta bulunan ve Dragonfly Telephoto Array tarafından NGC 1052 Grubu'nun geniş alan görüntüleme taraması sırasında tespit edilen aşırı dağınık gökadadır (UDG). Gerçekte bir NGC nesnesi değildir, fakat NGC 1052 ile ilişkili olduğu düşünüldüğünden bu ad verilmiştir. Gökadanın az veya hiç karanlık madde içermediği önerilmiş ve bu keşif ilk defa yapılmıştır. 20 Mart 2019'da, karanlık madde içermeyen ikinci bir UDG keşfi olan NGC 1052-DF4'ün duyurulduğu bir takip çalışması yayınlandı.

Abell 2744, Dünya'dan yaklaşık 4 milyar ışık yılı uzaklıkta yer alan ve en az dört ayrı küçük gökada kümesinin 350 milyon yıllık bir süre zarfında eşzamanlı olarak birleşmesi sonucunda oluşmuş devasa bir gökada kümesidir. Kümedeki gökadalar, kütlesinin yüzde beşinden daha azını oluşturur. Gaz o kadar sıcaktır ki yalnızca X-ışınlarında parlar. Karanlık madde, kümenin kütlesinin yaklaşık yüzde 75'ini oluşturur.