由德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所主导的国际研究团队通过对矮星系的观测研究，为暗物质存在提供了新的证据。这项研究分析了宇宙中12个最小、最暗星系的恒星运动数据，对修正牛顿动力学理论提出了挑战。

研究团队运用英国DiRAC国家超级计算机设施进行模拟，将观测数据与暗物质模型及修正牛顿动力学理论的预测进行对比。结果显示，矮星系内部的引力场无法仅通过可见物质得到合理解释。该研究第一作者、波茨坦莱布尼茨天体物理研究所博士研究生玛丽安娜·朱利奥表示："观测结果和我们的EDGE模拟都表明，它们的引力场无法仅由可见物质决定，这与修正后的引力预测相矛盾。"

这项研究对长期存在的"径向加速度关系"假设提出了质疑。研究发现，在最小型的矮星系中，可见物质数量与引力强度之间的简单关系开始失效。研究合著者马塞尔·帕沃夫斯基博士指出："我们的研究结果证实了之前的猜测，即矮星系的运动轨迹与对更大质量星系的预期并不相符。它们与外推的径向加速度关系不一致，但显示出更大的加速度。"

萨里大学贾斯汀·里德教授补充说明："新的数据和建模技术使我们能够绘制出比以往更小尺度的引力场。如果这些星系被一层看不见的暗物质晕所包围，那么这一结果就可以得到解释。"这些观测结果为暗物质研究提供了新的方向，虽然尚未揭示暗物质的具体构成，但显著缩小了其他理论解释的空间。

该研究成果已被《天文学与天体物理学》期刊接收，并在arXiv预印本平台发布。未来对更暗淡星系的观测将继续推进对暗物质本质的探索。

更多信息： Mariana P. Júlio 等人，星系形成边缘的径向加速度关系：测试其在低质量矮星系中的普适性，arXiv (2025)。期刊信息： 天文学与天体物理学 ， arXiv