La materia addizionale richiesta per giustificare tali curve di rotazione è chiamata materia oscura proprio perché di essa riusciamo a misurare i soli effetti gravitazionali.
Possibile composizione della materia oscura
NeutriniTuttavia diversi studi ne hanno abbassato progressivamente la massa fino ad una quantità troppo esigua per risolvere il nostro problema.
Nane brune
Tuttavia cercando negli ammassi (se fossero pieni di nane brune, tali dovrebbero oscurare i fotoni proveniente da sorgenti posteriori) con l'HST si è visto che il numero di nane brune non solo è insufficiente per spiegare il nostro problema, ma diminuisce al diminuire della massa stellare.
Pianeti
Tuttavia anche se ogni stella ne avesse, ricordando quanto scritto del sistema solare (cioè che la massa del Sole è pari a circa il 99,8% dell'intera massa del sistema), la massa complessiva dei corpi minori sarebbe comunque trascurabile.
MACHOs (Massive Astrophysical Compact Halo Objects)
Ovvero corpi compatti non luminosi presenti nell'alone galattico (pulsar, buchi neri, nane...). Tuttavia osservando la nube di Magellano e sfruttando l'effetto di lente gravitazionale (per la relatività generale i fotoni possono essere deviati e concentrati in un punto, proprio come fa una lente in ottico, dalla presenza di materia fra sorgente ed osservatore) ne sono stati trovati diversi: ben pochi, e comunque più concentrati verso il nucleo che nell'alone.
WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles)
Particelle previste da teorie fisiche, ma non ancora scoperte. Viste le precedenti argomentazioni, sono loro il principale indiziato.