ニュートン理論 銀河中の星の軌道速度は、銀河中心からの距離とともに減少するはずだと予測しています。これは、銀河の質量によって及ぼす重力が距離とともに減少するためです。ただし、の観測は、らせん状の銀河の星の軌道速度が、銀河中心からの遠い距離で比較的一定のままであることを示しています 。これは、フラット回転曲線として知られています 。
一般相対性理論 暗黒物質の概念を紹介することにより、この現象を説明します 。暗黒物質は、光と相互作用せず、目に見えない仮想の物質です。銀河の質量のかなりの部分を構成すると考えられています。暗黒物質の存在は、スパイラル銀河で観察される平らな回転曲線を維持するために必要な追加の重力プルを提供します。
したがって、スパイラル銀河の平らな回転曲線は、ニュートン理論が暗黒物質の存在を呼び出さずにそれらを完全に説明できないため、一般的な相対性理論の使用を必要とする重要な特徴です。
