暗黒物質を構成する粒子（または天体）は何か？
銀河の回転曲線、重力レンズ、バレットクラスター、CMBはいずれも可視バリオンの約5倍の重力質量を要求する。暗黒物質が弱相互作用粒子なのかアクシオンなのか、原始ブラックホール群なのか、別の何かなのかは未同定のままである。
難しい理由
数十年にわたる直接検出実験（Xenon、LUX-ZEPLIN、PandaX）は何も見つけておらず、WIMP断面積は「ニュートリノフロア」以下まで押し下げられた。許容質量範囲は超軽量アクシオンから小惑星質量の原始ブラックホールまで約90桁に及び、単一の実験ではカバーできない。
現在の証拠
重力による証拠は圧倒的かつ多スケールで整合的だが、非重力の検出例はない。core–cusp問題や衛星銀河欠損など小スケールの謎が、自己相互作用型や超軽量暗黒物質モデルを動機づけている。
考えられるアプローチ
ニュートリノフロアに到達する次世代直接検出器、アクシオンハロスコープ（ADMX）とヘリオスコープ、CTAOやFermiによる消滅生成物の間接探索、原始ブラックホールへのマイクロレンズ制限、小スケールでの重力精密検証。
関連トピック
出典
- Dark Matter — NASA Science
- Hubble Dark Matter — Bullet Cluster — NASA Science
- Planck and the cosmic microwave background — European Space Agency
- CTAO Technology — How CTAO works — Cherenkov Telescope Array Observatory