Dotychczasowy model fizyczny wszechświata zakładał, że w typowych galaktykach spiralnych ciemna materia była spoiwem grawitacyjnym występującym w znacznie większych ilościach niż materia normalna. Istnienie hipotetycznej czarnej materii nieemitującej i nieodbijającej promieniowania elektromagnetycznego wynikało z wyliczenia stosunku masy galaktyki do energii, z jaką się obraca.
W sierpniu 2006 r. naukowcom udało się odnaleźć w gromadzie galaktyk 1E0657-558 obszary soczewkujące grawitacyjnie, w których nie znajdują się gwiazdy ani gaz. Odkrycie to uznano za pierwszy dowód empiryczny istnienia nieznanej materii nieoddziałującej ze zwykłą materią.
Większość astrofizyków uznaje, że znany nam wszechświat jest wypełniony ciemną materią zarówno w przestrzeni międzygwiezdnej wewnątrz galaktyk, jak i w ogromnych pustkach między galaktykami. Ten hipotetyczny model kosmologiczny zakłada, że ciemna materia jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na ewolucję wszechświata, w tym powstawanie galaktyk, ich kształt i prędkość obrotu wokół własnej osi.
Błędna hipoteza?
Są też badania, które częściowo kwestionują istnienie ciemnej materii. Na przykład w tej części Drogi Mlecznej, w której znajduje się nasz Układ Słoneczny, ciemna materia nie jest obecna, mimo że przewiduje to teoretyczny jej wpływ na prędkość rotacji gwiazd. Gdyby była obecna, to w naszym fragmencie galaktyki powinno się znajdować pomiędzy 0,4 a 1 kg ciemnej materii w przestrzeni równej objętości Ziemi. Tymczasem European Southern Observatory wyliczyło, że zawartość ciemnej materii wynosi od 0 do 0,07 kg w objętości o rozmiarach Ziemi, co podważa modele związane z ciemną materią.
Czy zatem hipoteza zakładająca istnienie ciemnej materii może być błędna? Wiele zamieszania wprowadzają najnowsze obserwacje odległej o 65 mln lat świetlnych od Ziemi niezwykłej galaktyki NGC1052-DF2, w której ku zdumieniu naukowców prawdopodobnie nie ma ciemnej materii. Jako dowód jej istnienia wskazuje się zazwyczaj nieoczekiwanie szybkie prędkości, z jakimi gwiazdy wirują wokół centrum swoich galaktyk, i jak te galaktyki poruszają się w gromadach.
