大多數天文學家相信他們對宇宙的能量和物質有廣泛的瞭解，但是一小群特立獨行的研究人員並不信服。他們聲稱，新的衡量標準意味著科學界可能需要重新考慮他們的立場。根據那些對公認的物理學持懷疑態度的人的說法，物理學家需要使用新的運動和引力理論來解釋宇宙，而不是接受一種叫做暗物質的擬議物質的存在。這些新理論的通用名稱是MOND，是牛頓動力學修改的簡稱。

圖注：引力使星系旋轉。天文學家可以研究距銀河系中心不同距離的恆星速度，以尋找暗物質或其他新物理學的證據。

天文學家之間的普遍共識是，我們宇宙中的物質由兩部分組成：普通物質和暗物質。普通物質是原子和化學的熟悉世界。本質上，這就是我們的材料。暗物質是既不發光也不吸收光而是經歷引力的物質。

儘管暗物質是看不見的，但科學家聲稱，暗物質比普通物質大約普遍多五倍半。有大量證據支援它的存在。例如，星系旋轉得如此之快，以致它們應根據公認的引力理論以及觀測到的恆星和氣體數量飛散。類似地，在成百上千個星系的星系團中，星系的速度遠遠快於預期。還有許多其他觀察結果表明，宇宙中存在的物質比望遠鏡所能看到的更多。

但是，MOND的擁護者對這些無法解釋的觀察結果的解釋不同。他們認為，透過修改牛頓運動定律或愛因斯坦的引力理論，可以找到更合理的解釋。第一個MOND理論是1983年由以色列物理學家莫德海·米爾格羅姆（Mordehai Milgrom）提出的，當時他調整了牛頓的第二運動定律。根據米爾格羅姆的理論，牛頓定律適用於強大的力量。但是，對於弱力，加速度比牛頓預測的要強。

另一個可能性是愛因斯坦的引力理論在低引力狀態下是不正確的。這項新研究探索了這一前景。

圖注：大約在1931年：愛因斯坦站在一塊黑板旁邊，上面滿是數學引力計算。

廣義相對論的核心原則之一是強等價原理，該原理指出，星系中恆星的運動應獨立於外部均勻引力場。如果發現該原理存在偏差，則意味著愛因斯坦的引力理論將不得不修改。

研究人員觀察了153個星系，並測量了距銀河中心不同距離的恆星的速度。然後，他們查看了由周圍其他星系產生的引力場引起的每個星系的加速度。強加速星系的加速度是最弱加速星系的十倍。

然後，他們選擇了周圍環境引力最大的兩個星系，並將它們的旋轉行為與兩個孤立的星系進行了比較。他們發現，在強引力場中，星系的外層恆星的執行速度比孤立星系的行為所預測的慢。他們還研究了具有中間外部引力場的星系，並發現資料與極端例子相符，每個星系的旋轉特性取決於其周圍環境。他們的資料似乎違反了強當量原則。

那麼，這是否意味著這種分析推翻了人們普遍認為我們的宇宙充滿了暗物質的看法？不會。畢竟，這是由特立人群執行的單個分析，其中一些人具有挑戰暗物質的歷史。您可能會對大腳怪愛好者聲稱大腳怪的證據感到懷疑。但是，該測量方法已經過同行評審，並已在《天體物理學雜誌》上發表，這是有聲望的。

此外，並非所有參與研究的研究人員都有尋找偽造暗物質資料的歷史。簡而言之，當然需由獨立的小組調查測量結果，以檢視其他人是否可以重現這些結果。如果他們這樣做了，那麼天文學家將不得不看暗物質模型是否可以解釋結果，或者是否必須放棄這個想法。一種可能性是潮汐力負責。潮汐力是由不均勻的引力場引起的。該研究的作者考慮了這種可能性，但也許他們沒有正確建模。

值得記住的是，暗物質仍然是一個假設。資料很好地支援了此方法，但尚未確認。確實，幾十年的搜尋並沒有確切地確定什麼是暗物質。那些年的研究僅告訴我們什麼不是暗物質。直到我們在地球上的探測器中實際發現暗物質之前，保持開放的態度並從不同方向解決問題是很重要的。大量資料支援暗物質，但至少未來的天文學家至少有一天會記住這一想法，但這一想法並未成功。