1979年,科学家发现,在仙女座背景方向的温度比天空其他方向的要高,那里存在着巨大的未知质量。“失踪”的物质哪里去了呢?按照牛顿物理万有引力定律,星系中越往外的行星绕该星系中心的转动速度越慢。太阳系中的行星运转正是这样的。但已观测到有许多星系,其外边缘行星比中心附近行星绕转得更快。这说明除看得见的星系或星系团外,还有大量暗物隐藏在其中,它们像晕一样包围着星系和星系团。那么这些像晕一样的东西是由什么物质构成的呢?有人认为是X射线和星系际云,但它们远没有估算的暗物质那么多;也不是年老的恒星,如体积很小的中子星和白矮星,它们行将死亡时会抛出大量物质,但人类并未观测到。英国剑桥大学的物理学家霍金认为有可能是黑洞。还有不少科学家认为是“中微子”。并提出了暗物质的“中微子”模型。但研究这个模型还存在一定的困难,例如,按此模型只有在超星系团周围才有晕,但实际上在星系周围也观测到晕;而且中微子是否有质量,科学实验也未最终确证。
20世纪80年代,美国和苏联的一些科学家提出了暗物质的“轴子”模型。按照这个模型,混沌伊始(宇宙爆炸后不久有一个混沌不分的时期),宇宙就如一坛重子和轴子混合交融的浓汤。后来重子由于辐射能量,慢慢地转移到团块中心去了,结果普通发光物质的核被冷子晕包围,形成了星系似的天体。这个模型简洁美妙,有人用计算机对这种模型进行了模拟演算,最终得到的宇宙演化图像与我们今天观测到的宇宙十分吻合。但这个模型毕竟是假想的产物,它能否成立,还需要更多的实验来验证。