20世纪30年代初，瑞士天文学家弗里茨·兹威基提出宇宙中存在不可见的“框架”——暗物质，以解释星系运动速度过快无法用可见质量维系的现象。近一个世纪后，费米伽马射线望远镜的数据为这一假设带来新线索。暗物质不与电磁辐射相互作用，无法直接观测，科学家只能通过其对可见物质的引力影响间接研究。许多科学家认为暗物质由弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成，理论上，两个WIMP碰撞会湮灭并释放包括伽马光子在内的其他粒子。
东京大学天文学家户谷智则利用费米望远镜数据，宣布探测到与弱相互作用重粒子湮灭预测相符的伽马射线。户谷团队发现，从银河系中心附近一个晕状区域发出的能量为20吉电子伏特(GeV)的伽马射线，其模式与暗物质晕预期模式非常吻合。观测到的能量谱与假想的弱相互作用重粒子湮灭的预测谱相符，该粒子质量约为质子的500倍，且测得的伽马射线强度估算的湮灭频率也符合理论预测。户谷认为这些数据有力地表明了暗物质伽马射线的存在，“如果这一结论得到证实，据我所知，这将是人类首次‘观测’到暗物质。”
不过，户谷的研究结果仍需其他科学家独立验证，即便得到证实，也需证明这种辐射确实是暗物质湮灭的结果。如果能探测到来自其他暗物质浓度较高区域(如银河系晕中的矮星系)的相同能量伽马射线，将进一步证实暗物质的存在。户谷希望，进一步的数据收集能提供更有力证据。
