什麼是暗物質和暗能量？

暗物質是指那些無法通過電磁波進行觀測和研究，不與電磁波產生作用的物質。在目前，人們只能透過重力產生的效應得知，而且已經發現宇宙中有大量暗物質的存在。

在早期，人們認爲暗物質是一些隱藏起來的一般物質星體，例如黑洞、中子星和衰老的白矮星等等。然而經過多年的天文觀測，一般認爲，難以探測的重子物質確實貢獻出了一部分的暗物質，但事實上這類的物質只佔了暗物質的一小部分。而剩餘的部分被稱作“非重子暗物質”。人們認爲這些剩餘的部分是由多種不同於一般物質的基本粒子所構成。其中最熱門的一種被稱爲“大質量弱相互作用粒子”。這類物質雖然存在於我們的周圍，但從來沒有被我們觀測到過，這是因爲它們和普通物質的作用及其微弱。

暗能量假說是當今對宇宙加速膨脹的觀測結果的解釋中被人們普遍接受的一種，它是一種充溢空間、增加宇宙膨脹速度，但卻非常難以察覺的能量形式。它佔據宇宙68.3%的質能。

現如今，它有兩種模型。一種是宇宙學常數，一種是標量場。宇宙學常數是指一種均勻充滿空間的恆常能量密度，而標量場是指一個能量密度隨時空變化的動力學場。而暗能量的存在主要有三個證據支持，雖然都來自於間接推測。第一種是說，遙遠星系距離與紅移量的觀測，顯示宇宙在演化過程的後半段經歷了加速膨脹。第二種是說，實際觀測的宇宙是平坦的，其物質密度應該近似等於大爆炸理論中的臨界密度，但是暗物質和通常物質的觀測總量加起來都遠遠不夠。第三種是說，宇宙大尺度質量密度的傅立葉譜的支持。

目前通常假設，暗能量的密度非常小，在宇宙中各向同性，並且不與通常物質發生任何相互作用（除引力之外）。所以人們很難直接觀測到它。但是暗能量應該充滿了所有的宇宙空間，它佔了宇宙質能總量的68%，這影響了宇宙整體的演化。