狭义暗物质是不参与电磁相互作用的物质。

• 狭义暗物质不带净非零电荷。
• 当然，你可以推测它们携带其他荷。

广义暗物质不能被现有的基于电磁波的观测手段观测，广义暗物质的能量密度与宇宙标度因子的立方的倒数成比例^[1]。

• 广义暗物质里既有狭义暗物质，又有在当前观测能力下观测不到的距离地球较远的晕族大质量致密天体（尤其是原初黑洞）和气体。
• 晕族大质量致密天体和气体可以携带电荷。
• 随着观测能力进步，一些广义暗物质会被观测到并重定义为非暗物质。
• 中微子不带电荷、不参与电磁相互作用、速度接近真空光速，满足狭义暗物质中“热暗物质”的定义。
• 2023 年到 2024 年，JWST 的一些观测数据可以用宇宙中存在大量原初黑洞来解释^[2]。这可以顺便解释一定比例的暗物质（你喜欢的话能解释很大比例），但不是全部。冷暗物质（速度远低于真空光速的狭义暗物质）仍然是自洽地解释观测现象所必需。

读者可以注意到，暗物质和各种“荷”是科学模型。不过，以暗物质做出的现行预测与观测数据拟合得极好。尝试替代暗物质的模型要么努力表现出跟冷暗物质相同的行为，要么代替一部分暗物质、留下另一部分暗物质来解释不用暗物质就不能解释的观测现象。

• 不同星系自转的情况有差异，有些需要的暗物质含量几乎为零，有些则异常多。暗物质的不均匀分布比修正引力更容易处理这种问题。
• 暗物质在大尺度结构形成过程的模拟中成功解释了星系团动力学，并正确地预测了引力透镜观测的结果。

历史上，最早提出暗物质相关证据的是扬·亨德里克·奥尔特，在 1932 年他根据银河系恒星的运动提出银河系应该有更多的质量。

1933 年，弗里茨·兹威基在研究后发座星系团时，使用维里定理推断其内部有看不见的质量。

1959 年，Louise Volders 指出螺旋星系 M33 的转动不遵循开普勒定律^[3]。

到了 1970 年代，这情况扩展至许多其他的螺旋星系。

本来，人们觉得在螺旋星系盘面上的物质（例如恒星和气体）环绕星系中心核球旋转的轨道应该与太阳系的行星一样遵循牛顿力学，在足够远的距离上，天体的平均轨道速度应该依照质量分布递减，与轨道距离的平方根成反比。而观测事实是，中心核球外的轨道速度相对于距离几乎是个常数。

薇拉·鲁宾推测在远离星系中心的地方有不发光的庞大质量拉住星系外侧的物质，在 1980 年将结果发表为一篇有影响力的论文^[4]：

2006 年，美国天文学家利用钱德拉 X 射线望远镜对星系团 1E 0657-558 进行观测，无意间发现这个星系团是两个大星系团碰撞形成的，此撞击使暗物质与正常物质分开，成为暗物质存在的直接证据^[5]：

钱德拉望远镜利用 X 射线探测到的灼热气体在这张照片中显示为两个粉红色团块，包含了这两个星系团中大部分常规物质。蓝色则是其大部分质量所在的地方，这是由引力透镜效应显示的：来自遥远物体的光被质量引起的空间弯曲所扭曲，扭曲程度大大超过热气体造成的影响。而这部分质量并不发出可见光。

在碰撞过程中，热气体会发生相互作用而受到阻力，而不参与电磁相互作用的暗物质不会因撞击而减慢，造成暗物质与常规物质分离。

科学家们发现螺旋星系 NGC 4736 的旋转能完全依靠可见物质的引力来解释，也就是说这个星系几乎没有暗物质。

与此同时，蜻蜓 44 等星系的暗物质含量达到了物质的 300 倍左右^[6]。