通過(guò)觀察可見(jiàn)的物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)了看不見(jiàn)的暗物質(zhì)：通過(guò)螺旋星系轉(zhuǎn)速的異常；在星系和星系團(tuán)中的熱氣體；星系團(tuán)中明顯的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)；通過(guò)引力透鏡作用；以及觀察到的宇宙微波背景輻射的波動(dòng)。這些觀測(cè)結(jié)果都可以用額外的不可見(jiàn)質(zhì)量的存在來(lái)解釋。這一發(fā)現(xiàn)有有利的證據(jù)之一就是觀測(cè)到所謂的子彈星系團(tuán)，即星系團(tuán)(GC)1E0657-56。在這里，暗物質(zhì)和星系團(tuán)一起以引力的方式扭曲了空間，除了重子氣體，它包含了大多數(shù)普通物質(zhì)。
錢(qián)德拉衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)大云的熱氣體，發(fā)現(xiàn)在x射線分離兩個(gè)質(zhì)量的快速相撞星系團(tuán)。兩個(gè)星團(tuán)正以每小時(shí)約400萬(wàn)英里（約640萬(wàn)千米）的驚人速度相互碰撞，這可能是迄今為止在兩個(gè)星系團(tuán)之間所見(jiàn)過(guò)的最猛烈碰撞。
圖片顯示，大部分的引力質(zhì)量在外端，而大部分的重子質(zhì)量仍然更接近碰撞中心。它被解釋為大部分的重子。圖（1）子彈星系團(tuán)。
圖（1）子彈星系團(tuán)，藍(lán)色為暗物質(zhì)，粉色為普通可見(jiàn)物質(zhì)
星系團(tuán)1E0657-56，被稱為“子彈星系團(tuán)”，就在這張合成圖像中顯示出來(lái)。在僅僅34億光年之外，在光學(xué)圖像數(shù)據(jù)中可以看到子彈星團(tuán)的單個(gè)星系，但它們的總質(zhì)量加起來(lái)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于星團(tuán)中紅色的兩個(gè)熱x射線發(fā)射氣體云的質(zhì)量。藍(lán)色的質(zhì)量比光學(xué)星系和x射線氣體的總和還要多，藍(lán)色顯示了星系團(tuán)中暗物質(zhì)的分布。另外，這些暗物質(zhì)是通過(guò)對(duì)背景星系的引力透鏡效應(yīng)的觀測(cè)而繪制出來(lái)的。右邊的子彈狀氣體星團(tuán)在兩個(gè)星系團(tuán)的巨大碰撞中被扭曲，形成了更大的子彈星系團(tuán)本身。但是除了引力，暗物質(zhì)沒(méi)有與星團(tuán)氣體相互作用。暗物質(zhì)和氣體云的清晰分離被認(rèn)為是暗物質(zhì)存在的直接證據(jù)。
包含在粉色云中的普通物質(zhì)由于碰撞引起的阻力而變慢，而藍(lán)色區(qū)域顯示星團(tuán)與暗物質(zhì)一起，自由地彼此遠(yuǎn)離。還有第二個(gè)案例，MACSJ0025.4-1222 ，圖（2）星系團(tuán)MACSJ0025.4-1222。由錢(qián)德拉和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝。星團(tuán)內(nèi)介質(zhì)是最普通的物質(zhì)，位于中間，而大部分的質(zhì)量相距很遠(yuǎn)。
