可见的宇宙--包括地球、太阳、其他恒星和星系--是由质子、中子和电子组成的。 可是这些普通的物质， 或者说这些重子物质， 却只占宇宙质量的不到5% 。
宇宙的其他部分似乎是由一种神秘的、看不见的暗物质(25%)和一种能够驱赶引力的被称为暗能量(70%)组成。
科学家还没有直接观察到暗物质。因为它不与重子物质相互作用， 对光和其他形式的电磁辐射是完全看不见的， 使得暗物质不可能通过当前的仪器被探测到。科学家们相信它存在是因为它对星系和星系团产生了引力效应。
根据标准物理学， 处于旋转螺旋星系边缘的恒星的运动速度应该远远低于那些靠近银河系中心的恒星。 但是观测结果表明， 不管恒星在银河盘中的位置如何， 它们的运行速度大致相同。 如果假设边界恒星正在感受到一个看不见的质量--暗物质的引力效应， 那么这个令人费解的结果是有道理的。
暗能量更加神秘， 它在20世纪90年代的发现对科学家来说是一个彻底的打击。 以前， 物理学家们认为引力的吸引力会随着时间的推移而减缓宇宙的膨胀。 但是当两个独立的团队试图测量减速速度时， 他们发现膨胀实际上在加速。 一位科学家把这个发现比作把一串钥匙扔向空中， 以为它们会掉下来——却看到它们直接飞向天花板。
科学家们现在认为， 宇宙的加速膨胀似乎是由量子波动产生的一种排斥力驱动的。 更重要的是， 随着宇宙的膨胀， 力量似乎越来越强大。 由于没有更好的名字， 科学家把这种神秘力量称为暗能量。
与暗物质不同， 科学家对暗能量没有合理的解释。 根据一种观点， 暗能量是第五种， 也是以前未知的一种基本力， 它像流体一样充满整个宇宙。
许多科学家还指出， 暗能量的已知性质与宇宙学常数是一致的， 这是一个数学的补丁， 阿尔伯特 · 爱因斯坦在他的广义相对论理论中加入了一个数学方程， 使他的方程符合静态宇宙的概念。 根据爱因斯坦的理论， 这个常数是一种排斥力， 它可以抵消引力， 防止宇宙坍塌。 爱因斯坦后来放弃了这个想法， 因为天文观测显示宇宙正在膨胀， 称这个宇宙学常数是他的"最大的错误"
现在我们看到宇宙的膨胀正在加速， 加入暗能量作为宇宙学常数可以很好地解释空间-时间是如何被拉开的。 但是这种解释仍然让科学家们对为什么这种奇怪的力量会存在一无所知。
我们的宇宙中的各种物质，原子、恒星、星系、有机物生物等等我们能知道的东西，这些物质表示不到已知宇宙的5％。
剩下的大约有25％的暗物质和70％的暗能量，两者都看不到的；这些东西似乎很奇怪，它表明我们所能理解的宇宙只是一个简单的物质现象。
糟糕的是，实际上我们不知道什么是暗物质和暗能量，或者它是如何工作的，但我们确信它存在，但我们对此了解甚少。
暗物质是允许星系存在的东西，当我们计算为什么宇宙看起应该在万有引力的情况下相互靠近时，但是观测到的实际情况，却是直接打击了我们，星系之间大多数都是相互远离的，说明还有其他的东西，在共同的引力下却足以推离附近星系。
恒星散布在各处，而不是束缚在银河系中，所以我们猜想里面和周围有一些东西（天体），使得这样的平衡组合的十分微妙。
这种不反射或反射光线的东西是黑暗的，但除了我们在计算暗物质存在的能力之外，我们可以发现，几乎暗物质密度高的地方会影响经过的光线，所以我们设想某些东西与引力相互作用，导致光线发生了变化。
我们知道暗物质不仅仅是没有恒星的普通物质的星云一般，它会发送我们可以探测到的粒子，暗物质也不是反物质，因为反物质在与普通物质相互作用时产生独特的伽马射线。
暗物质也不是由黑洞组成，因为黑洞会对非常紧凑的物体对周围的物体产生剧烈的影响。事实上，科学家发现暗物质似乎散落在宇宙各处。
现在简单地说，我们只知道暗物质的三件事：
1、那里有东西。
2、它与重力相互作用。
3.有很多暗物质可能由复杂和奇怪的组成，这些奇怪的地方不会以我们思考的方式与光和物质相互作用，我们无法测量它们实质，也无法品尝它们能带给我们的东西，但我们可以清楚地看到它对时空的影响。
1929年，爱德华哈勃研究了遥远星系发出的光波，它向电磁波谱上的红色尖端移动并穿过太空；人们发现遥远的星系发出的光谱向红色方向移动较大，附近的星系并不多，哈勃坚持认为这是因为宇宙正在扩张。
由于光波在宇宙膨胀时会发生膨胀，因此光谱会发生向红色的转变，最近的一些发现表明，宇宙的扩张正在加速。在发现之前，科学家们的想法是，引力会影响扩张，使宇宙减速或倒退并自行坍塌，扩展时空间应该不会改变其属性。
暗能量似乎是一种与虚无空间相关的能量，能量强于我们所知道的任何东西，随着时间的推移似乎变得更强大，空的空间比宇宙中的任何东西都要强大。
科学想法是暗能量可能不是东西，只是空间的属性。
空旷的空间并非一无所有，它有自己的能量，它可以创造更多空间并且是活跃的。因此，随着宇宙的膨胀，填充空间只能是一个空的虚无的空间，而这却会导致宇宙的更快扩展。
这个观点与爱因斯坦在1917年关于宇宙常数概念的观点非常接近。
这个力量排斥引力唯一的问题是，当我们试图计算这种能量的数量时，结果是非常错误和奇怪的，因为只增加了复杂性。
另一个想法是空的空间实际上充满了临时的虚拟粒子，这些粒子是自动形成的，从无到有，突然生成又突然消失。所以这些粒子的能量可能是暗能量，或者暗能量是一种未知类型的流体或渗透整个宇宙的动态场。
但这和平常的能量和自然物质不同，不知如何对宇宙产生相反的影响；而且如果存在，我们不知道如何以及在何处检测它。
因此，我们说的暗物质和暗能量理论也只是理论猜想。
所以，暗物质是维持星系与星体之间平衡的一种观测不到的物质，但我们能感受到它存在；而暗能量是一种解释宇宙膨胀的需要的空间扩张属性，我们不知道它是不是我们想的那样。
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