最令人信服的關于暗物質存在的證據莫過于子彈星系了。這是兩個正在碰撞的星系團構成的系統，在背景的可見光圖像中可以看到很多成員星系。覆蓋在背景圖像上的紅色表示大部分正常物質（高溫X射線發(fā)射氣體）的分布，藍色表示大部分星系團質量（利用引力透鏡測得）的分布。紅色X射線氣體與藍色星系團質量分布之間的差異顯示出令人驚異的兩個星系團中正常物質與暗物質之間的不同。圖中右側的子彈形紅色團塊是一個星系團的高溫氣體，在碰撞中它正穿越另一個星系團的熱氣體。兩團氣體都因引力拖曳而減速，這與碰撞中的空氣阻力類似。作為對比，暗物質（藍色）并沒有因碰撞而減速——顯然——暗物質既不直接與其自身也不與氣體發(fā)生除引力外的作用。這是激動人心的證據，毫無疑問地證明了星系團中的絕大多數物質都是暗物質，與正常物質很不一樣。

碰撞后，被俘獲的恒星來回振蕩形成殼層，就好像當我們向池塘中扔一塊石子后，水面會形成漣漪一樣。了比氫和氦重的元素的豐度。

旋渦星系形成的理論還包括暗物質暈的成團過程。在早期宇宙，星系的主要成分是暗物質和氣體，沒有太多恒星。通過吸積更小的星系，一個旋渦星系“候選體”的質量變得越來越大，絕大部分的暗物質都聚集在星系外圍的暈中。而氣體的情況則不同，氣體收縮的速度更快，因此開始以更快的速度自轉，就好像滑冰運動員收回手臂會旋轉得更快一樣。最后氣體聚集成為快速旋轉的薄盤。

造成星系盤收縮停止的原因仍是個謎，盤星系形成的計算機模擬也不能完全重現這些盤星系的自轉速度和大小。有理由相信，來自明亮的新形成恒星的輻射，或者是幾乎每個星系中心都有的超大質量黑洞使得盤的收縮速度減慢，并因此調節(jié)了星系形成的過程。還有證據表明，暗物質暈對星系施加了額外的“拉力”，從而阻止了盤的進一步收縮。也許在這個時段，星系碰撞和并合過程已經開始起到重要的作用，為星系提供了“新”的氣體恒星和暗物質。

橢圓星系的演化按照傳統觀點，橢圓星系中的恒星形成在其誕生之初的星暴后就已經停止，其光芒僅來自日益年老的恒星。在典型大橢圓星系的外圍區(qū)域，都有延展的球狀星團系統。

由于缺乏新星形成，只有年老的星族，最初天文學家認為橢圓星系的形成時間要比旋渦星系早。然而，最近在一些橢圓星系中觀測到年輕的藍色星團和其他結構，都能用星系碰撞理論來解釋。并合假說預言，任何兩個質量相當的星系，無論它們是什么類型的，在經過碰撞并合的長期過程后，產物都是一個橢圓星系。