Kütleçekim
Anormallikler ve Çelişkiler

Mevcut teori ile açıklanamayan bazı gözlemler de bulunmaktadır. Bu gözlemlerin varlığı, daha iyi kütleçekim teorilerinin yapılması gerektiğine işaret ediyor olabilir veya bilim insanlarını farklı açıklama yollarına sevk edebilir.
Ekstra-hızlı yıldızlar: Galaksilerdeki yıldızların belirli bir hız dağılımları vardır. Dış kısımlarda bulunan yıldızlar, normal maddenin gözlemlenen hız dağılımına göre olması gerekenden daha hızlı hareket ederler. Galaksi kümeleri içerisindeki galaksilerde de benzer bir durum gözlemlenmektedir. Yerçekimi ile etkileşime girmesi beklenen ve elektromanyetik olarak etkileşimsiz olduğu tahmin edilen karanlık madde bu farkın nedeni olabilir. Newton dinamiğine yapılacak çok sayıda modifikasyonlar da çözüm önerisi olarak sunulmuştur.
Yakınından geçme anomalisi: Yerçekimsel destek manevraları sırasında birçok uzay aracı beklenenden daha fazla ivmelenme yaşamıştır.
Hızlanan genişleme: Uzayın metrik genişlemesi hızlanıyor gibi görünmektedir. Bunu açıklamak üzere karanlık enerji kavramı ortaya atılmıştır. Yakın zamanda ortaya atılan bir diğer teori ise, galaksi kümeleri nedeniyle, uzayın geometrisinin homojen olmayabileceği şeklindedir. Teoriye göre, veriler bu gerçekler ışığında yeniden incelenirse, genişlemenin hızlanmadığı sonucuna bile varılabilir. Bu teori yapılan çalışmalar neticesinde çürütülmüştür.
Astronomik sabitin anormal bir biçimde yükselmesi: Yakın zamanda yapılan ölçümler gezegen yörüngelerinin sadece Güneşin enerji yayarak kütle kaybetmesine bağlı olarak olması gerekenden çok daha yüksek hızda genişlediğini göstermektedir.
Ekstra enerjili fotonlar: Galaksi kümelerinden geçen fotonların bu kümelere girişleri sırasında enerji kazanmaları, çıkarken de bu enerjiyi geri vermeleri beklenmektedir. Evrenin hızlanan genişlemesi nedeniyle, bu fotonların kazandıkları enerjinin tümünü geri vermemeleri beklenebilir. Fakat bu dikkate alındığında dahi, kozmik mikro dalga arka plan radyasyonuna ait fotonların beklenenden iki kat fazla enerji kazandıkları görülmektedir. Bu durum, belirli uzaklıklar söz konusu olduğunda kütleçekimin mesafenin karesinden daha hızlı bir biçimde azaldığı anlamına gelebilir.
Ekstra kütleli hidrojen bulutları: Lyman-alfa ormanını spektral çizgileri belirli ölçeklerdeki hidrojen bulutlarının beklenenden daha fazla bir biçimde birbirlerinin içine kümelenmiş olduğunu göstermektedir. Siyah akışa'a benzeyen bu durum, belirli mesafe ölçeklerinde kütleçekimin mesafenin karesinden daha yavaş bir biçimde sönümlendiği anlamına gelebilir.
Güç: Önerilen ekstra boyutlar kütleçekim kuvvetinin neden bu kadar zayıf olduğunu açıklayabilmektedir.
Bir nesnenin kütlesi tarafından üretilen uzaysal çarpıtmanın iki boyutlu analojisi. Madde uzay zamanının geometrisini değiştirir, bu (kavisli) geometri kütleçekim olarak yorumlanır. Beyaz çizgiler, uzayın eğriliğini temsil etmez, bunun yerine, düz bir uzay süresinde doğrusal olacak şekilde kavisli uzamsal zamana uygulanan koordinat sistemini temsil eder.
Eğer kütlesi Dünya’nın kütlesine benzer büyüklükte olan bir cisim Dünya’ya doğru düşüyor olsa idi, buna denk gelen Dünya’nın ivmelenmesi de gözlemlenebilir büyüklükte olurdu.
Başlangıçta durağan olan bir cismin kütleçekim etkisinde serbestçe düşmesine izin veriliyor. Bu cismin kat ettiği mesafe, geçen zamanın karesi ile orantılıdır. Bu resim, yarım saniyelik bir zaman dilimini kapsamaktadır ve saniyede 20 flaş ile çekilmiştir.
Tipik bir spiral galaksinin döngüsel eğrisi yukarıdaki grafikte gösterilmektedir: (A) Öngörülen ve (B) gözlemlenen. Eğriler arasındaki farkın nedeninin karanlık madde olduğu düşünülmektedir.