暗物質到底是什么，至今我們仍然不清楚，只是對具有如下一些特征的物質進行歸納。我們也一直在探索、捕捉這類物質，美國宇航局就使用費米伽馬射線太空望遠鏡采集數據對暗物質進行追蹤。

暗物質(Dark Matter)是一種比電子和光子還要小的物質，不帶電荷，不與電子發生干擾，能夠穿越電磁波和引力場，是宇宙的重要組成部分。暗物質的密度非常小，但是數量龐大，因此它的總質量很大，它們代表了宇宙中26%的物質含量，其中人類可見的只占宇宙總物質量的5%不到(約4.9%)。暗物質無法直接觀測得到，但它能干擾星體發出的光波或引力，其存在能被明顯地感受到。

暗物質存在的最早證據來源于對球狀星系旋轉速度的觀測。現代天文學通過引力透鏡、宇宙中大尺度結構形成、天文觀測和膨脹宇宙論研究表明:宇宙的密度可能由約68.3%的暗能量，4.9%的重子物質，26.8%暗物質組成。

雖然我們還不知道暗物質是什么，但我們的研究結果表明我們可以詳細研究軸子類粒子模型，最大限度縮小可能的質量范圍

據國外媒體報道，暗物質是一種組成宇宙中絕大部分物質的神秘物質，一直令人難以琢磨。盡管在地面與太空中進行的試驗都尚未發現暗物質的蹤跡，但研究結果幫助科學家們排除了一些理論可能性。今年初發布的三份研究報告，使用了六年多來費米伽馬射線太空望遠鏡所收集的數據，利用新型方法擴大了對暗物質的追蹤。費米項目科學家Julie McEnery表示，一直以來，我們都是使用普通的方法在普通的地方尋找，如今我們打算開始利用一些創新的方法。

暗物質既不會發射也不會吸收光線，主要是通過引力作用與宇宙的剩余部分相互作用，但卻占據了宇宙中所有物質的80%。天文學家能通過星系的自轉、光線通過星系團時發生的扭曲以及對早期宇宙的模擬發現暗物質所產生的作用。最有可能的是一系列不同種類的假想暗物質粒子。先前，費米探測到在銀河系中央與其他圍繞銀河系運轉的矮星系中與暗物質有明顯關聯的伽瑪射線信號。

盡管沒有確切的發現，但研究結果依然排除了一定范圍內的質量與相互作用比率的可能性，進一步縮小了暗物質粒子可能具有某些特性的可能性。在這些新研究中，最特別的是探索暗物質由軸子或其他具有相似特性的顆粒組成的可能性。軸子類的顆粒能夠轉化為伽瑪射線，而當它們與強磁場相互作用時，又會轉回原先的樣子，在這些轉化過程會留下一些特性蹤跡。斯德哥爾摩大學的Manuel Meyer帶領團隊研究NGC 1275星系中的伽瑪射線，它位于英仙座星系團中央，距離地球大約2.4億光年。

NGC 1275發射的高能量射線被認為與其中央的超大質量黑洞有關系。像其他星系團一樣，英仙座星系團充滿了與磁場交織的熾熱氣體，有利于伽瑪射線和軸子類顆粒的相互轉化。Meyer的團隊收集了費米廣域空間望遠鏡（LAT）的數據，搜尋扭曲的伽瑪射線信號。研究結果排除了可能包含了4%暗物質的軸子類顆粒。Meyer表示，雖然我們還不知道暗物質是什么，但我們的研究結果表明我們可以詳細研究軸子類粒子模型，最大限度縮小可能的質量范圍。另一種可能是暗物質的顆粒名為弱相互作用大質量粒子（WIMPs），在某些情況下，相互碰撞的WIMPs粒子既不會相互摧毀，也不會產生快速衰減的中介顆粒。

這兩種情況均使得伽瑪射線能夠被LAT探測到。加州大學的Regina Caputo在小麥哲倫云（SMC）中搜尋這些信號。小麥哲倫云距離地球大約20萬光年，是圍繞銀河系運轉的第二大衛星星系。在SMC中搜尋暗物質的有利因素在于它距離我們相對比較近，而且它的伽瑪射線都是由恒星誕生和脈沖星這類傳統因素產生的，科學家們對此比較了解。

更重要的是，天文學家們能精確測算出SMC的自轉曲線，這能體現出它的自轉速度是如何隨著其中心距離而變換的，從而能表現出存在著多少暗物質。由克萊姆森大學的Marco Ajello及SLAC國家加速器實驗室的Mattia Di Mauro所帶領的第三項研究則是從不同的角度進行研究。他們并不是對特定的某個目標進行研究，而是研究了超過6年半的LAT數據，分析整個天空中的伽瑪射線背景。