L'expérience PAMELA a découvert un excès de positrons dans les rayons cosmiques, ce qui pourrait être la signature d'une annihilation ou d'une désintégration de la matière noire. Il existe cependant d’autres explications possibles à cet excès, comme les pulsars ou les restes de supernova. Des observations supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la source des positrons en excès.
Si l’excès de positons est dû à la matière noire, ce serait la première preuve directe de la présence de matière noire. La matière noire est un type hypothétique de matière qui n’interagit pas avec le rayonnement électromagnétique et qui représenterait environ 27 % de l’univers. L’existence de la matière noire est déduite de ses effets gravitationnels sur la matière visible, mais elle n’a jamais été directement détectée.