การเปลี่ยนแปลงแรงโน้มถ่วง

ทางเลือกในการเสนอสมบัติทางกายภาพของอนุภาคที่เป็นสสารมืด ถูกสมมุติขึ้นแต่ค่าที่ได้จากการสำรวจยังไม่สอดคล้องกับสิ่งที่สมมุติขึ้นเพราะความเข้าใจเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงยังไม่สมบูรณ์ เพื่อจะอธิบายให้ดียิ่งขึ้น แรงโน้มถ่วงที่ได้จากการสำรวจต้องมีค่ามากกว่า Newtonian มาก ๆ หนึ่งในทฤษฎีที่นำมาใช้คือ Modified Newtonian Dynamics(MOND) ซึ่งเป็นการพิจารณากฎนิวตันพื้นฐานด้วนความเร่งที่มีค่าน้อย ๆอย่างไรก็ตามโครงสร้างความสัมพันธ์ของ MOND นั้นคำนวณยากมากอีกทั้งยังมีข้อจำกัดบางอย่างที่ไม่สามารถอธิบายได้เช่น การเคลื่อนที่ของแสงผ่านเลนส์โน้มถ่วงแล้วหักเหไปรอบ ๆ ดาราจักร แต่ MOND ก็เป็นแนวคิดเริ่มต้นทำให้มีการพัฒนาต่อมา Jacob Bekenstein ได้สร้างทฤษฎีใหม่ขึ้นคือ Tensor-Vector-Scalar เรียกอีกอย่างว่า TeVeS ซึ่งสามารถแก้ปัญหาที่กล่าวมาแล้วได้ อย่างไรก็ตามก็มีการสำรวจต่อมาในปี 2006 ศึกษาการชนกันของดาราจักรแต่ผลที่ได้ยังไม่สามารถใช้ทฤษฎีนี้อธิบายได้และในปี 2007 John W. Moffatt ก็เสนอทฤษฎี MOG(modified gravity) ซึ่งสามารถอธิบายการชนกันของดาราจักรได้

การอธิบายด้วยกลศาสตร์ควอนตัม

เราสามารถใช้ทฤษฎีควันตัมมาช่วยอธิบายในทฤษฎี Scalar-Tensor ซึ่ง scalar field เหมือนกับ Higgs field ส่วนในทฤษฎีอื่น ๆ scalar field เหมือน inflation field (พองลม) ซึ่ง inflation field มีส่วนสำคัญในการอธิบายในทฤษฎีบิ๊กแบง ซึ่งเป็นตัวควบคุม dark energy และมวลสาร ทฤษฎีควันตัมจึงเป็นอีกเครื่องมือหนึ่งที่ช่วยหาคำตอบได้ในบางทฤษฎี