به کهکشان‌های فرضی که فاقد ستاره هستند یا ستاره‌های بسیار کمی‌دارند کهکشان‌های تاریک گفته می‌شود. از آن جهت به آنها کهکشان‌های تاریک می‌گویند که هیچ ستاره قابل مشاهده‌ای‌ ندارند، اما اگر دارای مقدار قابل ملاحظه ای گاز باشند، شاید بتوان ستاره‌هایشان را مشاهده کرد. ستاره شناس‌ها مدت‌ها است که نظریه وجود کهکشان‌های تاریک را مطرح کرده اند، اما تا به امروز هیچ نمونه تأیید شده ای به ثبت نرسیده است.
کهکشان‌های تاریک متفاوت از ابرهای گازی میان کهکشانی هستند که در اثر تعاملات جزر و مدی بین کهکشانی به وجود می‌آیند، چون این ابرهای گازی فاقد ماده تاریک هستند. با این وصف نمی‌توان آنها را کهکشان به شمار آورد. تشخیص ابرهای گازی میان کهکشانی از کهکشان‌ها کار دشواری است؛ بیشتر ماهیت‌هایی که به عنوان کهکشان تاریک مورد توجه قرار گرفته اند، سرانجام چیزی غیر از ابرهای گازی جزر و مدی نبوده اند.
تا به امروز بهترین کاندیدهای کهکشان‌های تاریکHI1225+01 ، AGC229385و تعدادی زیادی ابرهای گازی بوده‌اند که طی مطالعه روی اختروش‌ها (کوایزرها) شناسایی شده اند. در آگوست ۲۰۱۶ ستاره شناس‌ها از کهکشانی به نام «دراگون فلای‌۴۴» که یک کهکشان فراافشان (UDG)است گزارش دادند. جرم این کهکشان به اندازه جرم کهکشان راه شیری است، اما هیچ ستاره یا ساختار کهکشانی قابل مشاهده ای در آن وجود ندارد. تمامی‌این کهکشان متشکل از ماده تاریک است.
رصدهای گسترده ای که با تلسکوپ‌های رادیویی حساس مانند تلسکوپ رادیویی «آرسیبو» یا «تلسکوپ پارکز» انجام شده اند با هدف یافتن ۲۱ سانتی متر انتشار هیدروژن اتمی‌در کهکشان‌ها انجام شده اند. سپس این مشاهدات را با مشاهدات انجام شده توسط ابزارهای نوری مقایسه می‌کنند تا اجرام بدون ستاره را شناسایی کنند.
روش دیگری که ستاره شناس‌ها برای یافتن کهکشان‌های تاریک به کار می‌گیرند جستجوی خطوط جذب هیدروژن در طیف پیش زمینه اختروش‌ها است. با این تکنیک ابرهای میان کهکشانی هیدروژنی زیادی رؤیت شده اند، اما کاوش برای کهکشان‌های تاریک احتمالی آسان نیست، چون خیلی از ما فاصله دارند و نورشان اغلب در نور شدید اختروش‌ها محو شده است.
در سال ۲۰۰۵ ستاره شناس‌ها ابری گازی به نام VIRGOHI21را کشف کردند و با جدیت در تلاش بودند تا از ماهیت آن سر در بیاورند و بفهمند که چرا این ابر نیروی گرانشی زیادی به کهکشان NGC 4254 وارد می‌کرد. پس از سال‌ها ارائه توضیحات، عده ای به این نتیجه رسیدند که VIRGOHI21یک کهکشان تاریک است، چون تأثیر زیادی روی کهکشان مجاور خود گذاشته است.
یکی از مراحل انکارناپذیر در زندگی یک کهکشان زمانی است که شروع به زایش ستارگان تازه و پرحرارت می‌کند و آسمان شب در اثر این اتفاق کیهانی روشن می‌شود. اما دهه‌ها است که پژوهشگرها تلاش می‌کنند دریابند این ستارگان چگونه از گاز موجود در بین کهکشان‌ها یا محیط میان کهکشانی متولد می‌شوند. طبق برخی نظریه‌ها در شکل گیری یک کهکشان مرحله اولیه ای وجود دارد که طی آن گاز داغ به طرز قابل توجهی انباشته می‌شود، اما هنوز ستاره ای آغاز به شکل گیری نکرده است. به این مرحله فاز تاریک می‌گویند. همان طور که از نامش پیدا است، نبود نور ستاره ای مشاهده این پدیده را غیر ممکن می‌کند. علی رغم این، گروهی از پژوهشگرها شش کهکشان تاریک را شناسایی کرده‌اند که وجودشان می‌تواند خلأ تکاملی در شکل‌گیری کهکشان‌ها را پر کند.
آنها در جست و جو برای یافتن این شش کهکشان تاریک از چراغ قوه‌های غول پیکر طبیعی کیهان که اختروش‌ها هستند بهره گرفتند. اختروش‌ها را به عنوان نورانی ترین اجسام موجود در جهان می‌شناسند. آنها مقادیر بسیار زیادی نور ماوراء بنفش از خود منتشر می‌کنند. این انرژی پرشدت سبب می‌شود اتم‌های هیدروژن اطراف نور فلورسنت از خود ساطع کنند. به این نور تابش لیمان-آلفا می‌گویند. با توجه به این که هیدروژن جزئی اصلی در شکل گیری یک کهکشان است، تصور می‌شود که در همه مراحل تکامل کهکشان‌ها از جمله فاز تاریک حضور داشته است. بنابراین اگر یک کهکشان تاریک در مجاورت یک اختروش پرنور قرار گیرد، نور فرابنفش سبب خواهد شد هیدروژن اجرامی‌که بدون حضور اختروش دیده نمی‌شوند نور مرئی فلورسنت از خود منتشر کند.
استفاده از اختروش‌ها برای یافتن کهکشان‌های تاریک تکنیک تازه ای نیست، اما پیدا کردن آنها از چنین فاصله دوری در گذشته کاری غیر ممکن بود. به هر ترتیب، تیم پژوهشی «انستیتوی تکنولوژی فدرال زوریخ» (ETH)موفق شد با کمک کاوشگر طیف سنج MUSEکه روی تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه فضایی اروپا(ESO) نصب شده است اختروش‌هایی را در ناحیه بسیار دوردست که پیشتر قابل مشاهده نبود رؤیت کنند. اندازه واقعی کهکشان‌های تاریک نامشخص است، چون با تلسکوپ‌های معمولی قابل رؤیت نیستند. برآوردهای غیر رسمی‌زیادی درباره اندازه آنها عنوان شده اند که از دو برابر راه شیری تا اندازه یک اختروش کوچک متغیر هستند.
کهکشان‌های تاریک از ماده تاریک تشکیل شده اند. به علاوه، از لحاظ نظری متشکل از هیدروژن و غبار هستند. برخی دانشمندان از این نظریه که کهکشان‌های تاریک ممکن است درخود ستاره داشته باشند حمایت می‌کنند، اما ترکیبات دقیق آنها هنوز در‌هاله ای از ابهام قرار دارد. با این وجود، ستاره شناس‌ها تخمین می‌زنند که جرم گاز موجود در این کهکشان‌ها تقریباً یک میلیارد برابر جرم خورشید است.
دانشمندان برای برخی از رویدادهای ستاره شناختی نمی‌توانند توضیحات زیادی ارائه دهند، بنابراین تعدادی از آنها برای توضیح این رویدادها از ایده وجود کهکشان‌های تاریک حمایت می‌کنند. اطلاعات زیادی درباره کهکشان‌های تاریک در دست نیست و گروهی از دانشمندان معتقدند که یک کهکشان تاریک در حقیقت کهکشانی است که مراحل آغازین تشکیل شدنش را سپری می‌کند. یکی نمونه از چنین کهکشانی در خوشه دوشیزه قرار دارد. این خوشه کهکشانی ستاره‌های بسیار کمی‌دارد. دانشمندان بیشتر از این که آن را یک کهکشان تاریک معرفی کنند، یک کهکشان در حال شکل گیری در نظر می‌گیرند. بر اساس اظهارات علمی‌بی شماری که مطرح شده اند، کهکشان‌های تاریک نقش مهمی‌در بسیاری از کهکشان‌هایی که ستاره شناس‌ها امروزه رصد می‌کنند، داشته اند.
دانشمندان در نظریه کنونی خود در ارتباط با تشکیل کهکشان‌ها بر این باور هستند که کهکشان‌های بزرگ از امتزاج کهکشان‌های کوچک تر پدید می‌آیند. کهکشان‌های تاریک مقدار گاز فراوانی را به کهکشان‌های بزرگ وارد می‌کنند. این امر به زایش ستاره ای در کهکشان‌هایی که بزرگ تر شده اند سرعت می‌بخشد.

code