En principio si conociéramos la densidad de materia sería posible elegir entre los distintos tipos de modelos de universo. En contra de este objetivo conspiran diversos factores.

La densidad de materia luminosa, esto es, aquella de naturaleza ordinaria o bariónica que emite radiación observable en distintas frecuencias, es W = 0.03. Incluye estrellas ordinarias, gas, etc. pero no agujeros negros, estrellas marrones, objetos de tamaño planetario, etc.

La curva de rotación de las galaxias espirales, obtenida mediante observaciones ópticas y radioastronómicas, muestra que el halo obscuro que rodea la galaxia puede contener una masa de 3 a 10 veces mayor que la emisora de luz. Este material obscuro, detectado por sus efectos gravitacionales, contribuye con un valor de W comprendido entre 0.03 y 0.10.

La densidad de los cúmulos de galaxias, obtenida mediante la aplicación del teorema del virial, suministra un valor de W = 0.3. Incluye toda la materia que produce efectos gravitacionales: luminosa, obscura ordinaria y no ordinaria. Sin embargo, la nucleosíntesis primordial establece un valor máximo para la materia bariónica inferior a W = 0.15. De manera que el exceso observado corresponde a materia obscura no ordinaria, cuya naturaleza y propiedades son mal conocidas. Se supone que la forman una partículas englobadas bajo la denominación de wimps, partículas masivas débilmente interactuantes. De confirmarse que los neutrinos tienen masa, serían los candidatos más adecuados a materia obscura no ordinaria, obligando a revisar la descripción actual del universo que, como sabemos, está basada en la observación de la radiación electromagnética.

Estos resultados no permiten concluir que W sea menor que la unidad, ya que puede haber una gran cantidad de materia que no ha sido tenida en cuenta en el computo total. En principio sólo una de cada diez galaxias aparecen agrupadas en cúmulos. Tampoco se cumple de forma rigurosa, la situación de equilibrio requerida para la aplicación del teorema del virial y las distribuciones de materia no son conocidas con precisión suficiente. En cuanto a la materia obscura no ordinaria, puede tener modos de agrupación diferentes de la bariónica e incluso formar un fondo uniforme, muy difícil de detectar mediante observaciones astronómicas.