什么是暗物質與暗能量？

我們所熟知的物質：原子、恒星、星系、行星、樹、巖石，以及我們，但這些物質占整個宇宙不到5%。在整個宇宙中，大約25%是暗物質，70%是暗能量。

但是，暗物質與暗能量都無法被觀測到。這聽起來有點奇怪，這表示我們所接觸到的世界只占了極其微小的部分。更糟糕的是，我們對暗物質與暗能量究竟是什么、如何運作毫無頭緒。我們非常確定它們是存在的。至于，為什么我們知道它們存在呢？

暗物質使星系穩定存在。

我們開始分析宇宙的結構時，發現能被觀測的"普通物質"并不足以令宇宙維持穩定存在。來自"普通物質"的重力不足以形成星系這樣的復雜結構，恒星間會更為松散，并四處散布，這將導致星系無法形成。因此，我們確信一定有某種東西在維系星系的結構。某種東西，它不發射光，也不反射光，所以稱作“暗”。

除了能計算到暗物質的存在以外，我們還能看到它的微小跡象。高濃度暗物質的地方會使經過它的光線扭曲。因此我們確信有東西在那兒，并且會與重力作用。現在，對于暗物質是什么有進一步認識，那么它究竟是什么？

我們知道暗物質并非一團無光源的普通物質，因為普通物質會放射出我們能觀測到的粒子。暗物質也不是反物質，因為反物質會與普通物質反應，并放出特殊的γ射線。暗物質也不是由黑洞所構成。黑洞是種緊密的物體，且會劇烈影響周圍環境，但是暗物質似乎是零星散布在整個宇宙。

基本上，我們目前對于暗物質只能確定三件事：一、有東西就在那里。二、它會與重力作用。三、它們有很多很多。暗物質有可能是由某種復雜又特殊的粒子組成，這種粒子不會與光、普通物質反應，但目前我們真的不了解它到底是什么。

暗能量又更奇怪與神祕：我們無法檢測它、無法測量它、無法觸碰它。但我們卻能非常清晰地看到它造成的影響：1929年，美國天文學家愛德溫·哈勃（Edwin P. Hubble）透過研究遙遠星系發出的光的波長，發現光經過宇宙后出現紅移現象。哈勃發現較黯淡、較遙遠的星系會出現較大的紅移。距離近些的星系則出現紅移的幅度則小些。哈勃肯定地認為會出現紅移現象是因為宇宙正在膨脹，紅移的出現，是因為光的波長隨宇宙膨脹而被拉伸。近幾年的研究報告顯示宇宙的膨脹正在加速。

在此之前，人們認為重力將使宇宙膨脹減緩，甚至坍縮回一個點。空間并沒有因為膨脹而改變它的性質。宇宙膨脹就只是讓空間變得更多！年輕的新空間一直在宇宙所有地方新生。