Davnih 1930-ih, astronomi su primijetili da se galaksije kreću mnogo brže nego što bi trebale, na temelju
Od tada astronomi pokušavaju odrediti iz čegačestice koje se sastoje. Vjerovalo se da se materija može sastojati od tamnih fotona, aksiona, slabo interaktivnih masivnih čestica (WIMPs), makročestica s masama na ljestvici patuljastog planeta, pa čak i vrste skalarnih čestica starijih od Velikog praska.
Unatoč činjenici da čestica tamne tvari još nijeotkrio, znanstvenici znaju: gravitacija njegovih nakupina može iskriviti svjetlost s udaljenih objekata. Istraživači su koristili ovo izobličenje, nazvano gravitacijska leća, kako bi saznali više o njegovim svojstvima, uključujući mjerenje temperature.
Autori studije napominju da hladni model(masivnija) tamna tvar dobro funkcionira na vrlo velikim skalama, ali unosi mnoge nedosljednosti na skali pojedinačnih galaksija. Nesavršenosti ove teorije dovele su do pojave drugih modela, kao i "tople" tamne tvari s lakšim i bržim česticama.
Istraživači su gravitacijskim sočivima izmjerili svjetlinu sedam udaljenih kvazara kako bi pronašli promjene koje je uzrokovala, te su pomoću tih rezultata izmjerili veličinu njenih leća.
Opažanja su isključila „vruću“ tamnu materiju,čije se čestice kreću brzinom bliskom brzini svjetlosti. Najvjerojatnije, model „tople“ tamne materije je najispravniji, međutim, ne treba isključiti da je „hladna“, kaže studija.
Ranije su ruski fizičari razvili novomaterijal - osnova za detektor svijetlih tamnih tvari. Antiferromagnetski topološki izolator omogućit će stvaranje aksionskih izolatora sposobnih za hvatanje njegovih čestica.