暗能量

在宇宙学和粒子物理学中，暗能量被定义为充满空间并具有负压的假设能量形式之一。根据爱因斯坦的广义相对论，这种负压的影响类似于大尺度上的反引力。这种效应的假设是目前对宇宙加速膨胀的最流行的解释，也是对宇宙空间中大部分缺失质量的合理解释。

广义相对论被认为是宇宙发展和形成的基础。对于宇宙的膨胀或收缩，物质通过其引力特性减慢了宇宙膨胀的速度。爱因斯坦的宇宙学常数以其正形式加速了宇宙的膨胀。我们在宇宙膨胀加速中看到的可以用宇宙常数来解释。根据目前科学家接受的宇宙起源模型，假设存在一个值不于零的宇宙常数，宇宙常数相当于称为真空能的能量，它作用于宇宙中物质之间的吸引力。在发现宇宙的星系和恒星不是固定在它们的位置上，而是在宇宙膨胀的影响下彼此远离后，爱因斯坦在广义相对论中修改了他的方程，并假设宇宙学常数等于零。然而，一些研究研究了宇宙学常数取值不同于零的宇宙模型，例如Lemaître-Universum宇宙。

无论暗能量的性质如何，暗能量的假设对于解释宇宙几何组成及其所含物质数量的测量值都很重要。威尔金森WMAP测量的宇宙微波背景辐射和分布测量表明，宇宙接近平坦，为了使宇宙看起来平坦，物质的密度和能量必须等于临界密度。探测器测量的物质量，由可见物质和暗物质（不辐射或吸收光）组成，约为临界密度的30%。这意味着一定有一种未知的额外能量形式，剩下的70%估计剩余的能量。

目前WMAP对宇宙微波背景射线的测量表明，宇宙由74%的暗能量，约22%的暗物质和约4%的可见普通物质组成。

2016年，牛津大学的一组研究人员在研究了分布在多个星系中的约740颗超新星后，对构成暗能量概念理论基础的宇宙膨胀加速提出了质疑，并得出结论，宇宙以稳定的方式膨胀，没有加速。 这项新的研究表明，暗能量存在与否的辩证法仍然存在，宇宙学模型的支柱仍然需要根据新数据进行研究和审查。