Uma característica das galáxias que requer o uso da relatividade geral em vez da teoria newtoniana é as curvas de rotação das galáxias espirais .

teoria newtoniana prevê que a velocidade orbital das estrelas em uma galáxia deve diminuir com a distância do centro galáctico. Isso ocorre porque a força gravitacional exercida pela massa da galáxia diminui com a distância. No entanto, observações mostram que as velocidades orbitais das estrelas nas galáxias espirais permanecem relativamente constantes em grandes distâncias do centro galáctico . Isso é conhecido como curva de rotação .

Relatividade geral explica esse fenômeno, introduzindo o conceito de matéria escura . A matéria escura é uma forma hipotética de matéria que não interage com a luz, tornando -a invisível. Acredita -se que compense uma parcela significativa da massa de galáxias. A presença de matéria escura fornece a atração gravitacional adicional necessária para manter as curvas de rotação plana observadas nas galáxias em espiral.

Portanto, as curvas de rotação plana das galáxias espirais são uma característica essencial que requer o uso da relatividade geral, pois a teoria newtoniana não pode explicar completamente sem invocar a existência de matéria escura.