Для ЛЛ - на 100% неизвестно есть ли она, а уж что это вообще хз.
Для всех остальных немного пространного разглагольствования. Я не спец в этой теме, а так, любитель. Пост накатан по мотивам англоязычной вики + лекциях ученые против мифов + научно-популярные ролики. Мог напутать, накосячить, хотя вроде проверял.

Любой человек, который скажет, что точно знает что такое темная материя либо лжец, либо пришелец из будущего. На всякий случай, хватайте его и пытайте насчет курса битка в его времени.

Для всех, кроме ЛЛ рекомендую посмотреть видео Космос просто. Один взгляд (научная) - ТЫЦ!, второй взгляд (альтернативная) - ТЫЦ!
Первая сформировавшаяся идея о несоответствии наблюдаемой массы и расчетной массы во вселенной относится к публикации 1930 годо шведским шведский астрономом с именем Кнут . После этой публикации расчеты показывающие, что в нашей вселенной не всю материю посчитали стали плодиться как после дождя и плодятся до сих пор, настолько что это стало научным консенсусом.

Как люди поняли, что темная материя существует.
По скорости вращения звезд в галактиках. Обнаружилось, что скорость вращения звезд в нашей галактике не изменяется с увеличением расстояния, как должно быть при том, что есть только обычная материя.
По математическим моделям. Множество математических моделей предсказывает совершенно другие скорости вращения звезд в галактиках, и вообще невозможности существования отдельных галактик.
По наблюдению за сверхскоплениями галактик, которые притягивают другие галактики со скоростью значительно превышающей расчетную с учетом веса сверхскоплений.
По гравитационному линзированию вызванному скоплением галактик, которое опять же показывает, что их масса во много раз превышает наблюдаемую и...
Скопление Пуля - столкновение 2 скоплений галактик, которое происходит прямо сейчас.
В результате исследования обнаружилось, что практически вся регистрируемая барионная (обычная) материя сосредоточена в центре вновь сформировавшегося сверхскопления, но гравитационное линзирование показывает, что основная масса находится за пределами центра нового скопления.
Розовым показано распределение барионной (обычной) материи, голубым распределение массы:

Спойлер

Что говорит более или менее принятый научный консенсус:
Ни одна альтернативная теория не показала такой же результат, как темная материя. Распределение материи между темной и барионной оценивается: ~85% темная материя и ~15% барионная (обычная) материя. Такое соотношение объясняет все имеющиеся несостыковки в оценке массы.
Что есть темная материя?
Да вообще неизвестно, т.к. в кандидаты на неё называют бесчисленный список субатомных частиц, которые либо вообще не взаимодействую, либо взаимодействуют крайне слабо, с обычной материей и электромагнитным излучением. Одной из потенциальны частиц является, например, очередной нейтрино. 
Так же это могут быть черные дыры, возможно, даже первичные черные дыры (образовавшиеся почти сразу с рождения вселенной).

Существует ли альтернатива темной материи.
На текущий момент единственными внятными альтернативами являются многочисленные  альтернативные теории гравитации. Вся их проблема в том, что ни одна из них не смогла объяснить все парадоксы массы и предсказать появление будущих для их проверки и поэтому массово не признано научным сообществом.

Как Вам такой формат?