Een klein deel, 4%, van het heelal begrijpen we goed in termen van de bekende elementaire deeltjes (elektronen, quarks, etc. en de corresponderende antideeltjes) en hun interacties (de elektromagnetische kracht, de zwakke en de sterke kernkracht en de zwaartekracht). Van 96% van de energie in het heelal zien we wel de krachten maar we weten niet wat het is. Een deel van deze 96% is de donkere materie, het grootste deel wordt donkere energie genoemd. De zwaartekracht van de donkere materie is de kracht die melkwegstelsels en clusters van melkwegstelsels bij elkaar houdt; door de donkere energie daarentegen dijt het heelal als geheel juist steeds sneller uit. De zoektocht naar de 96% vindt natuurlijk met sterrenkundige methoden plaats, door de bewegingen van hemellichamen in kaart te brengen, en door gevoelige natuurkundige experimenten. Ook de theoretische fysica speelt hier een belangrijke rol. Op al deze gebieden zijn er in Nederland zeer vooraanstaande groepen die een prominente inbreng hebben in grote internationale onderzoeksprogramma's gericht op de samenstelling van de donkere materie en de toestandsvergelijking van de donkere energie, waaronder een groot Europees satellietproject dat geheel gericht is op het beantwoorden van juist deze vragen. Opheldering van het donkere deel van het heelal is één van de allergrootste uitdagingen in het fundamenteel onderzoek, en een waar Nederland een beslissende rol kan spelen.