愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論或許不是唯一能解釋重力如何作用及星系形成等現(xiàn)象的理論。英國(guó)杜倫大學(xué)物理學(xué)家 Christian Arnold 和 Baojiu Li 等人透過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)，進(jìn)行一項(xiàng)龐大的宇宙仿真測(cè)試替代理論(alternative theory)，結(jié)果發(fā)現(xiàn) f(R) 重力理論(f(R) gravity)，即所謂的「變色龍理論」(Chameleon Theory)，也能解釋宇宙各種結(jié)構(gòu)的形成原因。相關(guān)論文發(fā)表在《自然天文》(Nature Astronomy)期刊。

愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論可解釋宇宙大型天體的重力效應(yīng)，例如水星軌道的攝動(dòng)問(wèn)題，幾乎是現(xiàn)代宇宙論的基礎(chǔ)，但與每天生活也息息相關(guān)，例如智能手機(jī)定位用的 GPS 就是根據(jù)廣義相對(duì)論計(jì)算。之所以稱為「變色龍理論」，是因?yàn)槟芨鶕?jù)環(huán)境改變性質(zhì);這理論被視為廣義相頓論的替代理論或修正重力理論，但并不代表廣義相對(duì)論是錯(cuò)的，只是多了一種解釋重力結(jié)構(gòu)的方式。

科學(xué)家之前已知道 f(R) 重力理論能如同廣義相對(duì)論，成功證明太陽(yáng)系的演化過(guò)程。但杜倫大學(xué)物理學(xué)家的新研究更顯示 f(R) 重力理論也能應(yīng)用在極大宇宙范圍的星系形成過(guò)程，并能協(xié)助科學(xué)家進(jìn)一步了解暗能量(dark energy)性質(zhì)。

這些科學(xué)家以變色龍理論仿真重力交互作用和星系中心的超大質(zhì)量黑洞。由于超大質(zhì)量黑洞再吞噬周圍物質(zhì)的過(guò)程中，會(huì)向外拋出熱和物質(zhì)，使得原本能形成恒星的氣體原料被推散而抑制新恒星形成，因此超大質(zhì)量黑洞是星系形成與演化的關(guān)鍵。超大質(zhì)量黑洞拋出的熱能有多少，會(huì)隨重力改變而改變，影響星系如何形成。然而變色龍理論新仿真結(jié)果顯示：即使將應(yīng)用變色龍理論造成的重力改變計(jì)入，像銀河系這樣的盤面螺旋星系最后仍能形成。

廣義相對(duì)論中，宇宙加速膨脹是暗能量驅(qū)使的;暗能量是一種神秘的宇宙組成，最簡(jiǎn)單的型態(tài)可視為一種宇宙常數(shù)，密度不隨時(shí)間與空間改變。然而，考慮到對(duì)暗能量實(shí)在所知甚少，所以科學(xué)家也常用如變色龍理論這樣的修正重力理論來(lái)解釋宇宙加速膨脹的現(xiàn)象，或許能更稍進(jìn)一步了解宇宙加速膨脹的特性。

杜倫大學(xué)團(tuán)隊(duì)希望建置在澳洲和南非的平方公里電波數(shù)組(Square Kilometre Arra，SKA)于 2020 年正式運(yùn)作后，能測(cè)試他們這次仿真成果是否正確。 SKA 建置完成后，將成為全球最大的電波望遠(yuǎn)鏡，主要目標(biāo)就是挑戰(zhàn)愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論，檢視宇宙大霹靂之后的第一代恒星和星系如何形成，并協(xié)助科學(xué)家了解暗能量的本質(zhì)特性。