diferencijalna rotacija, pojava različitih perioda vrtnje dijelova svemirskih tijela, kojima vidljiva površina nije čvrsta. Primjerice, na Suncu i divovskim planetima period vrtnje ekvatorskih krajeva kraći je od perioda vrtnje krajeva bližih polu, tj. ovisi o udaljenosti od ekvatora. Svemirskim objektima koji nisu tijela, npr. spiralnim galaktikama, kutna brzina pojedinih dijelova ovisi o udaljenosti od njihovih središta: jezgra i unutarnji dijelovi rotiraju se brže, a vanjski dijelovi sporije. Međutim, obodna brzina ne opada u skladu s Keplerovim zakonima, već ostaje gotovo konstantna, pa se pretpostavlja da postoji nevidljiva, tamna tvar koja daje brzinu zvijezdama na vanjskim dijelovima diska.
