矮星系是宇宙学家的眼中钉，因为它们的中心区域不符合冷暗物质(CDM)模型的预测，而冷暗物质模型被认为是标准模型。理论家们已经提出了包括超新星效应或CDM模型修正的解释，但这两种解决方案都缺乏经验支持。一项新的研究提出了一种通过测量矮星系中心的恒星分布来区分它们的方法[1]。

CDM 模型预测，所有的星系都应该有一个“尖端”——星系中心的一个尖锐的密度峰值。然而，一些矮星系在它们的中心区域有一个密度均匀的“核心”。天体物理学家通常用超新星反馈模型来解释这些核心，在这种模型中，恒星爆炸产生的强风将物质推出核心。然而，另一种可能性是暗物质粒子相互散射，使致密区域变得平滑（见下文：自相互作用暗物质）。这种相互作用将对探测暗物质的努力产生巨大影响。

为了区分不同的模型，德国马克斯·普朗克天体物理研究所的 Jan Burger 和他的同事们探索了超新星反馈的潜在天文特征。他们用计算机对一个矮星系经历恒星形成的突然爆发进行了详细的模拟——恒星形成是产生足够强风的必要因素。在速度-距离的图中，他们发现年龄和成分相似的恒星都聚集在壳中。Burger 表示：“找到这样的特征将排除拓展CDM 模型的需要”。目前的望远镜还很难发现这些外壳，但是研究小组期望Nancy Grace Roman太空望远镜(目前计划在2020年代中期发射)可能会探测附近的矮星系是否拥有包裹着恒星的外壳。

自相互作用暗物质——是由相互作用的暗物质粒子所构成的一种假设性的物质，可以解决宇宙学中的很多问题。在星系和更小的尺度上，它可以修正标准宇宙学模型观测和预测之间的差异，而标准宇宙学模型中“冷”暗物质不与其自身相互作用。这样引入自相互作用的同时，标准模型在更大范围内是有效的，不用改变。加州大学欧文分校的Manoj Kaplinghat和加州大学河滨分校的Hai-Bo Yu及其同事在2017年发现，自相互作用暗物质也可以解释星系旋转曲线的多样性，这种曲线是星系中恒星的速度与它们到星系中心距离的关系图。

星系中的恒星和气体通常以一个恒定速度在超过星系中心一定距离的位置上旋转: 旋转曲线基本上都是平的，无论它们所包含的暗物质“光晕”有多大。但是具有相似质量暗物质晕的星系低于这个距离可能有非常不同的曲线: 有些曲线向高原陡峭上升，有些则逐渐上升。这种多样性在标准冷暗物质模型中很难解释。

Kaplinghat，Yu 和他的同事分析了30个星系的旋转曲线，这些曲线很好地表现了这种多样性，他们将这些曲线与他们构造的星系模型得出的曲线进行了比较。该模型包括一个暗物质的光晕，它在内部区域与自身相互作用，并纳入了光晕中可见物质的分布以及光晕的形成历史。研究人员发现，该模型与数据非常吻合，支持了暗物质是自我相互作用的假设。