Curvas de Velocidades en Galaxias Espirales

La primera y quizás la más directa evidencia de materia oscura en el universo, se encuentra en la medición de las velocidades de traslación de los objetos en las galaxias espirales como función de su distancia al núcleo galáctico. Cuando se alcanza la parte exterior de la materia de una galaxia que gira, la velocidad de traslación en una órbita alrededor del centro galáctico debería caer de forma proporcional al inverso de la raiz cuadrada de la distancia desde el centro de la galaxia.

El Sol se encuentra a unos 8,5 kpc del centro galáctico de la Vía Láctea, y los brazos espirales visibles y cúmulos globulares se extienden a unos 15 kpc. Pero la velocidad de rotación no cae, como se muestra en la ilustración anterior. Esto indica la presencia de masa gravitacional más allá de los 15 kpc, pero no se ha podido detectar por ningún mecanismo empleado.

Es importante tener en cuenta que este comportamiento no Keplariano, no es exclusivo de la Vía Láctea, sino que se ha observado en otras galaxias espirales. Los datos para las otras galaxias espirales en la ilustración de arriba son de Rubin, Ford y Thonnard, Ap. J. Lett., 225, L107, 1978 y se discute en el capítulo 24 de Carroll and Ostlie.