Les amas de galaxies sont des groupes de plusieurs dizaines à plusieurs milliers de galaxies qui sont liées entre elles par la gravitation. Ces amas ont des tailles gigantesques de plusieurs millions d'années lumières. Mais les amas ne contiennent pas uniquement des galaxies, ils contiennent également du gaz très chaud (de 10 millions à 100 millions de degrés !) qui émet des rayons X. La masse de ce gaz est en général deux à trois fois plus grande que la masse totale des galaxies de l'amas.
Cependant, les astronomes pensent que l'essentiel de la masse d'un amas (environ 90 %) est constituée d'une matière invisible qui agit sur ce qui l'entoure uniquement par la gravitation. On appelle cette matière encore inconnue, la matière noire.