La plupart de la matière dans l'Univers (80%) est de nature mystérieuse faite de particules exotiques dont la masse reste inconnue. Ces particules ont échappé à toute détection aussi bien astrophysique que dans les accélérateurs de particules. Elles ne se manifestent que par leur gravité. Le modele "standard" de matière noire froide (CDM) est celui qui représente le mieux aujourd'hui la formation des grandes structures de l'Univers. Pourtant il subsiste des problèmes pour expliquer la formation des galaxies, telles qu'on les observe aujourd'hui. Notamment le modèle prévoit des galaxies dominées par la matière noire, et possédant une myriade de satellites, qui ne sont pas observés. Nous passerons en revue les solutions possibles, en termes de physique des galaxies, de nature de la matière noire, ou de gravité modifiée.
