三大现象将揭开暗物质的神秘面纱，那么，是那三大呢？

关于暗物质本质的一个假说提到，一些暗物质可能具有自相互作用，这意味着独特的粒子会与另一粒子产生轻微的相互作用。

图为一位艺术家设想暗物质散落在全宇宙的情景（来源：盖蒂图片社）

星系团SMACS J0723.3-7327是詹姆斯·韦布空间望远镜（James Webb Space Telescope）正在进行各种引力透镜测量的其中一组星系团。（来源：NASA）

自转曲线

20世纪70年代，美国天文学家维拉·鲁宾（Vera Rubin）凭借观测到星系内部恒星运动轨迹的现象，提出暗物质存在的第一个重大证据。简而言之，很多星系旋转得很快。如果把一个星系中我们可以看见的所有物质加起来，那完全没有足够的引力可以抓住在快速轨道上转动的恒星。因而，必定存在我们看不见的物质，即暗物质。

同样，由于自相互作用的暗物质聚集方式和无自相互作用的物质有所不同，这可能会改变自转曲线（恒星在不同星系轨道上的速度曲线图）。

星系翘曲

在数十亿年的生命周期里，物质不断地降落在临近的星系上。换句话说，每一个星系都是遨游在物质的海洋中。物质包含常规物质和暗物质。当暗物质与自身相互作用时，星系中暗物质会稍微吸引一些常规物质（因为常规物质可以游走于临近的各种物质之间）。

而这会让星系拥有两个偏置核心：一个由常规物质组成，另一个由暗物质组成。偏置核心会引发星系潮汐扰动，甚至引发盘星系翘曲。未来对各星系进行更加精细的观测，可能会揭露其中的翘曲情况，但只有自相互作用的暗物质能解释翘曲的现象。

合并

当大型星系团合并时，天文学家通过研究星系残骸，了解星系内部包含何物。例如，著名的子弹星系团显示了两个星系团合并所发生的情况：恒星和暗物质（由引力透镜测量）完好无损地穿过彼此，然而所有星系团中的松散气体在碰撞中心猛烈撞击。

暗物质位于恒星系统边缘的说法告诉我们，暗物质不总是自相互作用，否则，暗物质会和气体一起被卷入碰撞中心。子弹星系团和其他像子弹星系团的星系团令天文学家们发现，人类能够限制暗物质自相互作用的强度。如果观测得当，更多观测研究会得出更准确的限制条件，甚至是更加积极的证据，证明自相互作用的暗物质的确存在。

相关知识

在宇宙学中，暗物质（英语：Dark Matter）是指不与电磁力产生作用的物质，也就是不会吸收、反射或发出光。人们目前只能透过重力产生的效应得知，而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。

现代天文学经由引力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等方法和理论来探测暗物质。而根据ΛCDM模型，由普朗克卫星探测的数据得到：整个宇宙的构成中，常规物质（即重子物质）占4.9%，而暗物质则占26.8%，还有68.3%是暗能量（质能等价）。[3][4][5]暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性（inconsistency），对结构形成也非常关键。暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。对暗物质（和暗能量）的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。

2015年11月，NASA喷射推进实验室的科学家盖瑞·普里兹奥（Gary Prézeau）以ΛCDM模型模拟银河系内暗物质流过地球与木星等行星的情形，发现这会使该暗物质流的密度明显上升（地球： { 10^{7}} 10^{7}倍、木星： { 10^{8}} 10^{8}倍），并呈现毛发状的向外辐射分布结构。