1. Galaktisk rotationskurva:Galaxens rotationskurva observerades skilja sig från den förväntade omloppshastigheten. Stjärnor i de yttre delarna av galaxer rör sig snabbare än beräknat baserat på synlig materia, vilket tyder på att det förutom synlig materia finns ytterligare materia, kallad mörk materia, som ger ytterligare gravitationskraft.
2. Gravitationslinsning av galaxhopar:När ljus färdas från avlägsna galaxer till jorden, passerar det genom galaxhopar. Massan av en galaxhop böjer ljus, som en lins, ett fenomen som kallas gravitationslinsning. Genom att observera gravitationslinsningen av galaxhopar kan astronomer sluta sig till massan av mörk materia i klustret.
3. Kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning:Den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen är den kvarvarande efterglöden från Big Bang. Den ger viktig information om det tidiga universum. Genom att analysera anisotropin hos den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen kan astronomer sluta sig till fördelningen och densiteten av mörk materia i universum.
4. Mätning av svag lins:Mätning av svag lins är en teknik för att detektera mörk materia. Den bygger på principen om gravitationslinsning, men mäter den svaga gravitationslinseffekten. Genom att göra mätningar med svaga linser av ljus från ett stort antal galaxer kan astronomer få information om fördelningen av mörk materia.
5. Röntgenobservationer:I galaxhopar och galaxer kan röntgenobservationer avslöja fördelningen av het gas. Genom att analysera rörelsen och temperaturen hos het gas kan astronomer sluta sig till massan av mörk materia i galaxhopar och galaxer.
I allmänhet, även om mörk materia i sig är osynlig, kan astronomer sluta sig till existensen och distributionen av mörk materia genom dess gravitationseffekt på synlig materia.
