В1969 году американский астроном Вера Рубин озадачилась своими наблюдениями за обширной галактикой Андромеды, самым большим соседом Млечного Пути. Когда она нанесла на карту вращающиеся спиральные рукава звезд с помощью спектров, тщательно измеренных в Национальной обсерватории Китт-Пик и обсерватории Лоуэлла в Аризоне, она заметила кое-что странное: звезды на окраинах галактики, казалось, вращались слишком быстро. Так быстро, что она ожидала бы, что они покинут Андромеду и устремятся в небеса за ее пределами. И все же кружащиеся звезды оставались на своих местах.
Исследования Рубин, которые она распространила на десятки других спиральных галактик, привели к драматической дилемме: либо там было гораздо больше материи, темной и скрытой от глаз, но удерживающей галактики вместе с помощью гравитационного притяжения, либо гравитация каким-то образом работает совсем по-другому в огромных масштабах галактики, чем думали ученые ранее.
Ее влиятельное открытие так и не принесло Рубину Нобелевской премии, но ученые начали искать признаки темной материи повсюду, вокруг звезд и газовых облаков, а также среди крупнейших структур галактик во Вселенной. К 1970-м годам астрофизик Саймон Уайт из Кембриджского университета утверждал что он мог бы объяснить скопления галактик с помощью модели, в которой большая часть материи Вселенной темная, намного превосходящая числом все атомы во всех звездах на небе. В следующем десятилетии Уайт и другие развили это исследование, смоделировав динамику гипотетических частиц темной материи на не очень удобных для пользователей компьютерах того времени.