早在200多年前，當(dāng)所有星系都表現(xiàn)得似乎它們中間存在更多的物質(zhì)后，人們就提出了暗物質(zhì)的假設(shè)。黑洞、褐矮星、不同于原子的不可探測(cè)粒子等各種解釋相繼出爐，但都沒有得到證實(shí)。人們對(duì)它的物理性質(zhì)一無所知。
“大約70億年前，重力失去了對(duì)宇宙的控制，控制權(quán)落入了神秘的暗能量之手。問題是無人知曉這是什么原因，更不知道它是如何發(fā)生的。除了知道它的存在外，實(shí)際上對(duì)它的了解幾乎一無所知：這是所有科學(xué)中最大的謎”。
人類對(duì)暗物質(zhì)與暗能量持之以恒的探索，最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)的最重大突破。為了揭示暗物質(zhì)之謎，2006年英國劍橋大學(xué)硏究所付所長(zhǎng)格里·
由于暗物質(zhì)并非由電子和質(zhì)子抅成，因此它不會(huì)發(fā)出射線，而成為看不見的物質(zhì)。但由于星系活動(dòng)明顯表明了暗物質(zhì)的存在。
它是物質(zhì)最小的基本單位，宇宙中沒有比它更小的粒子存在，而更大的物質(zhì)靠它才能形成。里面加進(jìn)恒星，就成了一個(gè)小小星系，集合眾多的小小星系就構(gòu)成了大星系。
宇宙似乎是由這些看不見的最基本的粒子組成的暗物質(zhì)“巨磚”堆砌而成的。這些巨磚之大超乎想象，哪怕是最小的一塊暗物質(zhì)，其直徑都有1000光年，而質(zhì)量相當(dāng)于太陽的3000萬倍。”在宇宙中的不同地域，暗物質(zhì)的多少也不相同，其密度可以用每立方厘米的氫原子重量來衡量。在太陽四周相當(dāng)于每立方厘米1/3個(gè)氫原子重量。而在其最大密度處可以達(dá)到每立方厘米四個(gè)氫原子的重量。散抪開來后，暗物質(zhì)可以彌漫整個(gè)宇宙。其質(zhì)量為現(xiàn)在全部恒星和星系總和的5倍以上”32。
暗物質(zhì)不是冰冷的宇宙“淤泥”它有著熱量的內(nèi)涵，其表征溫度可達(dá)到上萬度。
最近“由加利福尼亞理工學(xué)院的英國科學(xué)家理查德·馬西領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組，對(duì)人類無法看見的暗物質(zhì)使用間接的方法，利用暗物質(zhì)折射其身后恒星所發(fā)出的光線的方式繪制出了暗物質(zhì)圖譜”。并以其高清晰度三維圖譜在網(wǎng)上發(fā)表。
2003年繞軌道運(yùn)行的威爾金森微波各向異性探測(cè)器（WMAP）和斯隆數(shù)字天文臺(tái)（SDSS）發(fā)現(xiàn)了暗能量。這一重要發(fā)現(xiàn)被列為當(dāng)年度最重大的科學(xué)突破。其科研成果顯示：近73%的宇宙由神秘的暗能量組成，它是一種反重力。通過望遠(yuǎn)鏡人類發(fā)現(xiàn)約2000億個(gè)星系，每個(gè)星系又有約2000億顆恒星組成，包括行星、衛(wèi)星、星云和塵埃等這些可見物質(zhì)加起來的總和，僅占整個(gè)宇宙的4%；而23%的宇宙是由前面談到的 “暗物質(zhì)”組成。除宇宙組成成分外它還破解了有關(guān)宇宙年齡、密度、曲率和膨脹速度等一系列問題。它所破解的宇宙年齡為137億年。
暗能量在宇宙的組成上具有絕對(duì)的壓倒分量，科學(xué)家通過特定的超新星爆炸對(duì)光線紅移的研究，發(fā)現(xiàn)暗能量在加速宇宙的膨脹。人們通過牛頓定理知道物質(zhì)（質(zhì)量）產(chǎn)生引力。那么暗能量是什么產(chǎn)生的呢？“愛因斯坦的廣義相對(duì)論把引力描述成時(shí)空的一種扭曲。認(rèn)為引力不僅由質(zhì)量和能量產(chǎn)生，而且由壓力產(chǎn)生。如果物質(zhì)受到很高的壓力，就會(huì)使它產(chǎn)生的引力增大。相反，如果物質(zhì)受到張力，就會(huì)產(chǎn)生負(fù)引力或斥力”。
為此，科學(xué)家們首先想到了真空，或者不那么空的量子真空，其中能量的波動(dòng)使短暫地存在的虛粒子得以不斷地出現(xiàn)和消失。這些粒子之間的力能夠使時(shí)空獲得一種張力。也許正是這種張力產(chǎn)生了暗能量。而正是這種暗能量在促使宇宙加速膨脹。
這個(gè)暗能量，正是愛因斯坦在他的引力場(chǎng)公式里引進(jìn)的宇宙常數(shù)。天文學(xué)家必須解釋為什么曾經(jīng)普遍存在的宇宙常量,在大爆炸發(fā)生幾個(gè)月之后就完全結(jié)束了。使得愛因斯坦和上世紀(jì)“80年代世界上最偉大的科學(xué)家，包刮劍橋大學(xué)的斯蒂芬·霍金都企圖找出能夠解釋宇宙常量為何消失的證據(jù)，但沒有一個(gè)令人信服。十年后的1998年，科學(xué)家證明在宇宙恒量這個(gè)問題上每個(gè)人都錯(cuò)了。宇宙常量在大爆炸后，根本沒有結(jié)束，而是似乎繼續(xù)在宇宙中起作用。它從重力手中奪得了控制權(quán)。以前所未有的速度推動(dòng)宇宙膨脹”35。美國航天局在軌道中運(yùn)行的威爾金森微波異向探測(cè)衛(wèi)星所收集的材料，也證明超新星在發(fā)生同樣的變化。愛因斯坦、霍金和其他聰明的理論家都錯(cuò)了：宇宙中最有影響力的力量不是重力，而是以宇宙常量存在的“暗能量”。
