Do tej pory nie zaobserwowano przyspieszonej ewolucji gwiazd, która mogłaby być spowodowana przez aksjony. Także obserwacje wybuchu supernowej SN 1987A nie zasugerowały silnego wpływu tych cząstek na starzenie się gwiazd. Stąd tak niska górna granica masy aksjonów. Im bowiem masywniejsze, tym silniej oddziałują z otoczeniem i większy na to otoczenie mają wpływ. Dolna granica z kolei została wyznaczona przez ich znaczenie kosmologiczne. Gdyby aksjony miały masę mniejszą od 0,001 eV/c², to nie miałyby znaczącego wpływu na średnią gęstość Wszechświata.
Fotony mogłyby się zamieniać w aksjony co wyjaśnia pociemnienie odległych supernowych, które obecnie tłumaczy się przyspieszaniem ekspansji wszechświata.
Zasugerowano również, że istnienie aksjonów rozwiązuje problem litu, czyli niezgodność pomiędzy teoretyczną a rzeczywistą ilością litu-7 we wszechświecie.
Masa aksjonów zależy także od ich źródła. We wczesnym wszechświecie powstawałyby aksjony małomasywne, natomiast w gwiazdach mogą powstawać aksjony bardziej masywne.
Aksjony mogą oddziaływać grawitacyjnie. Zgodnie z przewidywaniami teoretycznymi, aksjony złapane w halo galaktycznym mają średnią gęstość w przestrzeni 5·10−25 g/cm³.