我们所知的引力观念已经存在了很长时间。300多年前，艾萨克·牛顿首次提出了他的万有引力理论，描述了质量大的物体之间是如何相互吸引的。然后，大约在一百年前，阿尔伯特·爱因斯坦在牛顿的基础上进行了完善和扩展，提出了相对论——将引力解释为物体，尤其是在宇宙的极端区域，对周围空间结构造成的扭曲。
但宇宙中仍然存在一些奥秘，即使是经过充分检验的相对论也无法解释。最大的谜团是什么？暗物质，这是当今天文学中最棘手的难题。许多科学家认为暗物质是一种尚未被发现的粒子，它遵循传统的引力定律。另一些人则认为问题本身在于引力。在这种观点下，或许我们需要一种修正引力理论——也称为MOND，即修正牛顿动力学——在这种理论中，在最大和最小的尺度上，引力的作用方式与通常的牛顿或爱因斯坦理论不同。
MOND 理论常常受到很大的质疑，因为牛顿和爱因斯坦的引力理论取得了巨大的成功。但最近在《天体物理学杂志》上发表的观测结果，通过详细研究双星的相互运动方式，声称提供了修正引力的证据。
“新的结果提供了直接证据，表明牛顿的理论在某些尺度上根本就行不通，”首尔世宗大学（韩国）天文学家、这份声称支持MOND的新论文的作者Kyu-Hyun Chae解释道。Chae 利用了欧洲Gaia卫星的数据，该卫星在过去十年里以前所未有的精度测量了恒星的位置和运动。特别是，他研究了轨道特别宽、相距遥远的双星，以测量它们的加速度，MOND 和传统理论对这些加速度的预测值不同。
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这些相距遥远的恒星运动速度相当慢，使得在微小加速度下进行引力测试成为可能。正是这些微小的加速度使得两种引力理论产生分歧，而修正引力理论预测这些恒星的运动速度比在“正常”引力下的速度快 30% 到 40%——这正是 Chae 声称在数据中观察到的。Chae 还认为，在双星的小尺度上，暗物质实际上不会产生影响，因此无法解释与传统引力预测的观测差异。
墨西哥国立自治大学的天文学家 Xavier Hernandez，他首次提出了用宽双星系统测试引力的想法，但并未参与这项新研究。他对这些新结果充满信心，特别是因为它们补充了他过去的工作。他说：“两种基本独立且互补的方法已被证明可以产生相同的结果，”并强调这是科学过程的一个清晰例子。
Chae 观测结果的最佳解释是一种特定的修正引力理论，称为AQUAL MOND。但仅仅因为引力可能与一个理论不完全吻合，并不意味着我们要抛弃所有已有的东西。“有许多版本的修正引力，因为它可以是任何超越爱因斯坦广义相对论的东西，”物理学家Sergei Ketov在东京大学卡弗里研究所的新闻稿中说。“修正引力并非否定爱因斯坦的理论，而是表明了其局限性。”
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然而，科学界并非所有人都相信这确实是 MOND 的“确凿证据”。科学传播者Ethan Siegel周五在他的专栏《Starts with a Bang》中写道：“简单地说，这个结果是三件事的结合：优秀的科学、糟糕的科学以及糟糕的科学新闻现状。”Siegel 和其他科学家对 Chae 研究中使用的观测数据的可靠性表示担忧——一些人甚至发表了相互矛盾的研究，并且不满新闻报道制造了这项工作是修正引力决定性胜利的印象。根据科学家在分析中包含哪些恒星，结果会有所不同，而这些科学家目前对于哪些假设是正确的存在分歧。
“如果有人真正持怀疑态度，他/她应该尝试反驳我的结果，”Chae 回应道。然而，他理解一些不相信的原因。他补充说，与这项研究不符的分析未能包含一个重要的自校准步骤。他补充道，目前的修正引力理论“就像原子模型中的玻尔模型，而还没有发展出量子物理学。但是，我们需要记住，量子物理学最终是发展起来的。”（玻尔模型是经典的小学科学中对原子的认识，即电子围绕原子核运行，后来被更模糊、更具概率性的量子力学所取代。）
只有时间和许多其他测试才能确定哪种理论将占上风，以及暗物质是一种粒子还只是对引力的一种调整。“我们看到了这些双星在互相绕转，但它们的运动方式并不符合牛顿的说法，”Hernandez 说。“不能再忽视修正引力了。”
本文已更新，包含 Chae 的补充评论。
