據外媒報道，來自波昂大學和斯特拉斯堡大學的科學家首次模擬了在沒有暗物質的情況下，宇宙中星系的形成。為了在計算機中實現這一過程，研究人員修改了牛頓引力定律。結果很有趣，計算機模擬的星系與我們當今看到的星系頗為相似。他們的假設可以解決現代宇宙學的很多謎團，相關研究已經發布在《天體物理學》雜誌上。

下圖展現的是模擬開始15億年後所形成的星系的概況，顏色越亮表示相應區域的氣體密度越高，淺藍色的亮點表示的則是星系中的年輕恆星。

目前宇宙學家認為，宇宙大爆炸後物質並非完全均勻分佈的。密度越大的區域引力越大，進而會從周圍吸引更多物質。隨著時間推移，不斷聚積的氣體最終形成我們當今看到的星系。神祕的暗物質是該理論的重要組成部分。一方面，暗物質被認為與導致氣體聚積的宇宙初始不均勻性有關；另一方面，暗物質可以解釋一些匪夷所思的觀測結果，比如星系的運轉速度高於預期，如果沒有額外品質提供引力，星系理應發生解體。

只不過，暗物質時至今日仍如鬼魅一般，科學家尚未找到能夠證明其存在的直接證據。以至於有些科學家大膽猜想，是不是我們對引力的理解存在問題？以色列物理學家摩德海·米爾格羅姆（Mordehai Milgrom）博士甚至提出所謂的修正牛頓動力學（MOdified Newtonian Dynamics，簡稱MOND）。該理論認為，兩個品質體之間的引力只在一定程度上遵循牛頓定律。在加速度非常低的情況下（比如在星系中），引力作用會增強。這可以解釋星系為何不會因過快旋轉而解體。

研究人員正是在MOND理論框架下對星系的形成展開模擬的。為此，他們專門開發了一套計算機程式來進行復雜的引力計算。要知道，在MOND理論框架下，物體的引力不僅取決於它自身的品質，還與其附近是否存在其他物體有關。

在這套計算機程式的幫助下，研究人員以大爆炸後幾十萬年的氣體云為起始，模擬了恆星和星系的形成。研究人員表示：“在諸多方面，我們的模擬結果與望遠鏡的實際觀測非常接近。例如，在計算機模擬的星系中，恆星的分佈和速度與夜空中觀測到的具有相同模式。更有甚者，我們模擬形成的主要是類似銀河系的宇宙最常見的旋渦星系。”

反觀基於暗物質的模擬，不僅對某些引數的變化非常敏感，而且模擬結果還與實際觀測存在一些難以解釋的差異。

當然，這項研究暫時處於相當初步的階段，還需要反覆計算與論證，並納入更多影響因素。也許，宇宙中根本就沒有什麼暗物質，只是我們對引力的理解還不夠透徹。誰知道呢？