À ce stade, les preuves de l’existence de matière noire se sont accumulées de nombreuses manières:
- cela affecte les courbes de rotation galactique
- joue un rôle majeur dans la cosmologie et l'évolution de la structure dans l'univers
- est prédit en quantités abondantes par lentille gravitationnelle sur une large gamme d'échelles
- influence la dynamique des amas de galaxies
pour en nommer quelques uns.
Il existe de nombreux candidats connus pour les particules de matière noire: WIMP , axions , WISP , neutrinos, etc. (en fait, même des briques, bien que d'autres considérations les excluent).
La question qui se pose alors est la suivante : pourquoi s’attend-on à ce qu’un seul type de particules de matière noire soit responsable de la matière noire phénoménologique?
Par exemple, la cosmologie CDM, le modèle cosmologique standard, exige que la matière noire soit froide (lente, non relativiste), ce qui permet de limiter les propriétés possibles des particules de matière noire. Cependant, cela n'implique pas réellement que la matière noire est froide pour tous les systèmes astrophysiques. Par exemple, les halos galactiques pourraient être constitués de matière noire chaude et les halos de galaxies naines pourraient être constitués de matière noire froide.
On pourrait bien sûr dire que le modèle d’une espèce est le plus simple. Le contre-argument serait qu’en réalité il peut y avoir beaucoup d’espèces. Cela pourrait avoir de profondes implications pour les modèles astrophysiques.
Pour résumer la question: existe-t-il une bonne raison, appuyée de préférence par des observations, de penser qu’une seule espèce de matière noire est présente dans tous les modèles actuellement utilisés?