天体物理学家在分析一些星团时观察到令人费解的行为，似乎违背我们对宇宙尺度引力的理解，甚至更符合修正牛顿重力理论：一个排除暗物质的理论。
疏散星团是一个巨分子云中短时间内诞生的数百～数千颗恒星集团，目前银河系内已发现超过1,100个疏散星团，它们环绕银河中心运转，恒星之间只靠微弱的引力维系着。多数情况下，疏散星团在崩解前只能存活几亿年，而该过程容易丢失恒星，后者会分岔堆积成2条“尾巴”，其中一条尾巴被拉到星团后面，另一条则像先锋带头。
根据牛顿万有引力定律，这些恒星在丢失过程中会出现于哪条尾巴属于“偶然性”，所以2条尾巴通常包含差不多数量的恒星。然而在德国波昂大学团队的分析中，却发现疏散星团的前尾恒星数总是明显比后尾多。
过去，天文学家很难从一个星团附近数百万颗恒星中，确定哪些属于星团的尾巴，因为这必须确认所有天体的速度、运动方向和年龄。但波昂大学亥姆霍兹辐射与核物理研究所Pavel Kroupa领导的团队，开发了一种能准确数出星团尾巴恒星的新方法，据此调查5个疏散星团，分析结果显示与当前理论矛盾。
相反地，修正牛顿重力理论（Modified Newtonian Dynamics，MOND）指出恒星可以通过2个不同的“门”离开星团，一个门通向后尾，另一个通向前尾，然而前者比后者窄很多，所以恒星不太可能通过它进入后尾、团队再根据MOND理论计算预期的恒星分布，模拟结果与观察结果非常吻合。
如果MOND理论受到支持，它带来的影响可能会动摇天体物理学——该理论宗旨为暗物质不存在。不过，MOND理论目前仍是边缘人，尚未被科学界广泛接受，研究人员正在尝试以其他方法进行模拟，希望未来找到更多支持或反对MOND的证据。
新论文发布在《皇家天文学会月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。
（首图为Pavel Kroupa教授，来源：波昂大学）