对矮星系引力扭曲的研究似乎支持修正引力理论，而不是暗物质的存在——后者是宇宙学标准模型的关键组成部分。
暗物质是一种假设物质，据信约占宇宙物质的 85%。 它的引力影响可以防止星系等大型物体在旋转时飞散，并且在宇宙微波背景辐射（大爆炸后不久产生的辐射）中也可以找到暗物质的证据。 然而，尽管有大量关于暗物质的间接证据，但暗物质粒子从未被发现。 因此，存在其他理论来解释星系的行为，包括那些修改万有引力定律的理论。
人们认为暗物质会聚集成光晕——由重力聚集在一起的大片暗物质区域。 光环被认为在银河系等星系的发展和演化中发挥着重要作用，银河系本身似乎被暗物质光环包围。
容易变形
在这项最新研究中，波恩大学的埃琳娜·阿森西奥（Elena Asencio）及其同事寻找了矮星系周围暗物质晕的证据。 这些是最小和最常见的星系类型，可以在星团或周围较大的星系（例如银河系）中找到。 由于质量较低，矮星系特别容易受到星团内或附近较大星系施加的引力的影响而变形。 然而，如果矮星系被暗物质晕包围，这些扭曲就会减少。
为了探索这个想法，阿森西奥和同事检查了天炉座星团的望远镜图像，该星团富含矮星系。 这些图像是由欧洲南方天文台的甚大望远镜拍摄的。 然后，天文学家尝试使用基于宇宙学标准模型（其中包括暗物质）的计算机模拟来重现观察结果。
令人惊讶的是，这种方法并不成功。 事实上，该团队的计算表明，在标准模型下，天炉座矮星将被重力撕裂。
蒙德假说
为了找出是什么将星系维系在一起，该团队进行了更多的模拟——这次没有暗物质，而是使用了修正牛顿动力学（MOND）假设。 MOND 最初由以色列物理学家 Mordehai Milgrom 在 1980 世纪 XNUMX 年代提出，指出重力在低加速度状态下会变得更强。 这种修改再现了星系的旋转观测结果，但在太阳系等高加速环境中又恢复到牛顿定律。
银河旋转研究排除了修改后的重力，或者是吗？
与暗物质不同，MOND 能够重现 Fornax 的观测结果，对暗物质的存在产生了新的怀疑。 事实上，这并不是第一个表明某些星系的动力学和演化无法通过暗物质来解释的研究，而且此类观测的数量正在不断增加。 然而，MOND 和其他修改引力的理论都有自己的理论和观测缺陷——因此放弃包含暗物质的标准模型可能还为时过早。
该研究描述于 皇家天文台月报.
