上个月初的时候，我们提到弦理论物理学家Erik Verlinde提出了一个新的引力理论，称为Emergent Gravity。他认为引力并不是自然界中的基本力，而是一种突发的现象，这就好比是温度是由微观粒子的运动引起的突发现象。我们知道目前最好的引力理论是爱因斯坦的广义相对论，在过去的100年中，广义相对论通过了所有最精密的检验。
假设广义相对论在大尺度也是正确的，我们就会发现，星系的自转速度太快了，可见物质所施加的引力无法束缚住整个星系。因此我们有理由推测有一些看不见的暗物质提供了额外的引力来源，否则星系早就会分崩离析。
而在Verlinde的新引力理论中，则完全不需要暗物质就可以解释星系的转动。Verlinde的理论在2010年就提出来了，但是在上个月他继续补充了自己的理论，提出了“暗引力”。
随着距离越来越大，暗引力衰减的速度要比牛顿和爱因斯坦的引力模型更慢，因此能够提供额外的引力。但是我们知道，一个理论要成为科学理论就必须经得起检验。为了检验Verlinde的理论，荷兰莱顿天文台的天文学家Margot Brouwer领导的一个团队对33613个星系中的质量分布进行了测量。
测量结果表明Verlinde的引力理论和观测相吻合，也就是说在新的引力理论中，可见物质的质量提供了足够的引力，而不需要暗物质的存在。
Margot Brouwer的团队是利用一种叫“引力透镜”的方法来测量星系中的物质分布。根据广义相对论，质量会弯曲它周围的空间，当光线经过时就会被弯曲，就好像是通过透镜一样。引力透镜包括三个部分：背景星系（源）、前景星系（透镜）和地球（观测者）。
通过测量引力透镜的效应我们就可以知道前景星系的引力分布。利用统计算法，考虑了背景星系的形状和颜色，Brouwer对33613个前景星系进行了分析，其结果跟Verlinde的引力模型和暗物质模型都吻合。
Brouwer的结果于12月12日发表在《皇家天文学会每月通报》上。这个结果是非常耐人寻味的，但是有两点需要注意：首先，Brouwer也强调，暗物质模型也可以解释这额外的引力。
只不过，暗物质的质量是个自由参数，必须通过观测调节。而Verlinde的理论提供了直接的预测，不需要任何自由参数。其次，Verlinde的理论目前只适用于孤立、球面和静态的系统。换句话说，Verlinde的理论只描述了最简单的一种情况，这些系统是无法反映动态和复杂的真实宇宙。虽然Verlinde的引力理论不需要暗物质就可以解释观测到的引力现象，但暗物质模型不能被完全排除。
因为还有许多观测现象是Verlinde的理论还没有解释的。重点在于，该理论接下来会怎么发展，以及如何进行下一步的检验。