茨威基从天文观测中发现奥秘，提出了许多重要的天文学理论。他一生在许多科学领域都做出重要贡献，而最大贡献是发现宇宙存在暗物质，为人类打开宇宙新视野。茨威基主张的宇宙学理论，深刻地影响着今天的宇宙学和宇宙观。
生于保加利亚的瑞士天体物理学家茨威基，是位做出多项贡献的科学家。他的第一项科学贡献，是离子晶体和电解质。1934年，茨威基和同事沃尔特.巴德提出“超新星”假设，并发现字宙射线的起源。超新星是一种从正常的恒星演变到中子星的天文现象。这个有先见之明的假设，在随后的几十年里都有很大影响。
为了支持这一假设，茨威基开始寻找超新星。1935 年，他利用德国配镜师伯纳德.施密特打磨的天文望远镜，共发现了120颗以上的超新星。直到2006年，茨威基仍保持发现超新星的世界纪录。
茨威基的最大贡献是发现“暗物质”。20世纪30年代初，茨威基研究星系团后发现“暗物质”的存在。他计算星系团的引力质量，从发光度获得的值大于预期，认为这是星系空间存在大量暗物质的缘故。
1933年，茨威基发表了这个惊人结果:在宇宙空间存在暗物质。人们看得见的星系只占总质量的1 : 300以下，而99%以上的质量是看不见的。茨威基认为:由于暗物质不会发光，在天文学上用光的手段观察、探测，是绝对看不到暗物质的。
一石激起千层浪。许多天文学家、科学家不相信茨威基的研究一物质就是物质， 怎么会看不见?莫非还存在另外一个空间?有人甚至怀疑茨威基患上精神病，因为天文学家患精神病的比例最高。
爱因斯坦作为宇宙学理论和弯曲空间等新概念的发现者、相对论的奠基人，对能量与质量之间的关系最有发言权。他认真分析了茨威基的研究，也认为根本不存在暗物质，并认为茨威基所谓的暗物质不过是错误的“宇宙常数”。