Rotacja galaktyk

Galaktyki poruszają się tak, jakby na ich obrzeżach znajdowały się olbrzymie ilości materii.
Przykładowo ruch galaktyki spiralnej można w pierwszym przybliżeniu opisać przez:

a)

ruch zgrubienia centralnego, które zachowuje się jak ciało stałe ( $V = \omega r$ gdzie $\omega = const$ )

b)

ruch keplerowski dalszych ciał wokół masywnego centrum $\left( V = \sqrt{\dfrac{GM}{r}} \right)$

To daje krzywą rotacji malejącą na dużych odległościach. Obserwacje tego nie potwierdzają i stąd idea ciemnej materii.

Rysunek 7: Przewidywane bez ciemnej materii (a) i obserwacyjne krzywe rotacji galaktyk (b, c, d)