منحنيات دوران المجرات تكشف وجود كتلة إضافية تفوق المادة المرئية بـ 5 أضعاف

منحنيات دوران المجرات هي رسوم بيانية تُظهر سرعة دوران النجوم والغازات كدالة للمسافة من مركز المجرة. وفقاً لقوانين كبلر وقانون الجاذبية العام لنيوتن، يجب أن تنخفض سرعة الدوران مع زيادة المسافة من المركز، تماماً كما يحدث في النظام الشمسي. لكن الملاحظات الفعلية تُظهر أن منحنيات الدوران تبقى مسطحة أو تنخفض ببطء شديد في الأجزاء الخارجية من المجرات. هذا التناقض يُعرف بـ'مشكلة منحنى الدوران المسطح'. لتفسير هذه الملاحظات، يجب أن تحتوي المجرات على كتلة إضافية تفوق المادة المرئية بحوالي 5-6 أضعاف. هذه الكتلة الإضافية، التي لا يمكن رؤيتها، هي ما نسميه المادة المظلمة. تتوزع هذه المادة في هالة كروية حول المجرة، وتمتد إلى مسافات أبعد بكثير من القرص المرئي للمجرة.