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雖然不知道暗物質(zhì)的組成成分，但大多數(shù)天文學(xué)家相信它的存在，星系質(zhì)量的80%都是由暗物質(zhì)構(gòu)成。星系外圍存在著由暗物質(zhì)構(gòu)成的暈。20年前，理論學(xué)家預(yù)測(cè)，星系暈會(huì)降低星系棒的轉(zhuǎn)速。如果觀測(cè)到星系棒的轉(zhuǎn)速變慢，那么將有力地證實(shí)星系暗物質(zhì)暈的存在。如果星系棒的速度加快，那么暗物質(zhì)暈的存在以及現(xiàn)代宇宙學(xué)理論都將受到質(zhì)疑。
在旋渦星系中，由于引力的作用，星系棒中的恒星常常比懸臂中的恒星轉(zhuǎn)速快。但在星系核附近，有一個(gè)侵蝕圈，位于這個(gè)圈上的恒星，無論是處于星系棒上，還是位于星系盤中，都與星系中心距離相等，而且轉(zhuǎn)速相同。位于侵蝕圈上的點(diǎn)到星系中心的距離被稱為共轉(zhuǎn)半徑，可觀測(cè)到。于是天文學(xué)家設(shè)計(jì)出定量測(cè)量星系棒轉(zhuǎn)速變化的方法。測(cè)量并不容易，在過去10年中，只測(cè)量出幾十個(gè)星系，結(jié)論皆支持暗物質(zhì)存在。
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