大多数的星系是由暗物质组成的。暗物质并不象通常粒子一样由质子、中子组成，它就象一种重力胶把整个星系粘在一起。科学家不能直接测到暗物质，但能通过星系的旋转速度间接知道它的存在的。尽管宇宙中90%以上的组成是暗物质，但天文学家对它知道甚少。

暗物质的重力作用方式，科学家们一直沿用牛顿的万有引力定律的思路。新理论提出，暗物质可能对它周围的正常物质根本就没有作用。只有当彼此分开相当距离后，才会相互吸引。这和牛顿的万有引力定律相差非常远。

传统的重力理论模拟表明，在靠近星系中心的时候，暗物质的密度会有一个急剧的增长。但是科学家们观察到的结果却不是这样，暗物质的密度是逐渐增长的。应用新的引力理论，可以很好地解释这一问题。在距离小于几千光年的时候，暗物质和正常物质之间有轻微的相互吸引力，但当它们相互靠近到几百光年的时候，重力吸引将消失。这样，他们可以得到和观察结果一致的暗物质密度分布。这一模型已经成功地解释了四个星系的暗物质密度分布。另外，按过去的理论，在大星系的周围，通常应同时形成众多的小星系。但是，在银河系，被观察到的只有非常少的小星系。新的重力理论认为，的确有很多小星系在银河系的周围，但是因为它们只有数千光年直径范围，因此对正常物质的吸引力也小，不足以吸引足够的正常物质，因此难以被我们的望远镜观察到。

康耐尔大学的Riccardo Giovanelli说，这项理论无异于给大家吹了一丝新鲜空气。对经典理论的怀疑和修改，可以引导人们了解更多的宇宙奥秘。

参考文章：

1. Federico Piazza and Christian Marinoni，Model for Gravitational Interaction Between Dark Matter and Baryons，Phys. Rev. Lett. 91, 141301 (issue of 3 October 2003)
2. http://focus.aps.org/story/v12/st12