théorie newtonienne prédit que la vitesse orbitale des étoiles dans une galaxie devrait diminuer avec la distance du centre galactique. En effet, la force gravitationnelle exercée par la masse de la galaxie diminue avec la distance. Cependant, les observations montrent que les vitesses orbitales des étoiles dans les galaxies en spirale restent relativement constantes à de grandes distances du centre galactique . Ceci est connu comme la courbe de rotation plate .
Relativité générale Explique ce phénomène en introduisant le concept de matière noire . La matière noire est une forme hypothétique de matière qui n'interagit pas avec la lumière, ce qui la rend invisible. On pense qu'il représente une partie importante de la masse des galaxies. La présence de matière noire fournit la traction gravitationnelle supplémentaire nécessaire pour maintenir les courbes de rotation plates observées dans les galaxies en spirale.
Par conséquent, les courbes de rotation plate des galaxies en spirale sont une caractéristique clé qui nécessite l'utilisation de la relativité générale, car la théorie newtonienne ne peut pas les expliquer pleinement sans invoquer l'existence de la matière noire.