Negli anni '30, è stato notato per la prima volta che la dinamica degli oggetti astrofisici (galassie, ammassi di galassie e l'universo stesso) richiedevano una forma di massa invisibile e sconosciuta, noto ora come materia oscura. Le forti discrepanze di massa nelle galassie a spirale misurate negli anni '70 hanno dato nuovo peso al concetto di materia oscura e hanno motivato i fisici a proporre una serie di candidate particelle di materia oscura.

Nel corso dei 50 anni da allora, intense campagne mondiali per rilevare, direttamente o indirettamente, le particelle di materia oscura non hanno avuto successo. Poiché il problema della materia oscura è attualmente "perso nel buio, sono sorte altre scuole di pensiero che suggeriscono che invece di cercare la materia "fantasma" mancante, dovremmo invece modificare la nostra comprensione della dinamica o della gravità. Questi sono i cosiddetti approcci di dinamica newtoniana modificata (MOND) o gravità modificata (MOG).

Le leggi empiriche di Keplero su come i pianeti orbitano attorno al sole, scoperto circa 400 anni fa, ha portato allo sviluppo della teoria della dinamica e della gravità di Newton poco dopo. Con questa lezione storica in mente, alcuni astronomi si sono chiesti se leggi simili a Keplero sui moti stellari nelle galassie possano contenere un indizio cruciale per risolvere l'enigma della materia oscura. Il lavoro precedente ha studiato le stelle nelle galassie a spirale, dove l'accelerazione gravitazionale è tipicamente da 100 miliardi a 1 trilione di volte più piccola che sulla Terra.

Gli astrofisici Kyu-Hyun Chae della Sejong University, Corea del Sud, e Mariangela Bernardi e Ravi K. Sheth dell'Università della Pennsylvania, STATI UNITI D'AMERICA, ha mostrato che la materia oscura, scenari MOND o MOG, effettivamente fare previsioni divergenti ad accelerazioni da 10 a 100 volte superiori, e ha sottolineato che le enormi galassie ellittiche erano ottimi laboratori per questo test.

La collaborazione tra Corea e Stati Uniti ha selezionato con cura galassie quasi sferiche dalla Sloan Digital Sky Survey e dall'indagine ATLAS3D e ha dimostrato che erano effettivamente in grado di derivare una relazione di accelerazione (una legge forse simile a Keplero) tra barioni (materia normale) e buio o fantasma questione. Sebbene lo stesso framework MOND suggerito da M. Milgrom più di 30 anni fa non sia escluso dalla loro nuova relazione di accelerazione, un certo numero di teorie più recenti sono. Così, la loro relazione limita in modo significativo lo spazio di possibili modifiche della dinamica o della gravità e illumina le direzioni per la ricerca futura che hanno maggiori probabilità di gettare nuova luce sulla materia oscura e su come è correlata ai barioni.