我們日常所熟知的物質占整個宇宙不到５%，例如：樹、岩石、原子、行星、恒星、星系以及我們。在整個宇宙中，大約２５%是暗物質，７０%是暗能量。暗物質與暗能量都無法被觀測到，這表示我們所接觸到的世界隻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麼，是如何運作的毫無頭緒！但是我們非常确定它們是存在的。

我們為什麼會知道暗物質的存在呢？原因就是暗物質能夠使星系穩定存在！我們在對宇宙的結構分析時發現，能被觀測到的"普通物質"并不足以令宇宙的存在維持穩定，來自"普通物質"的重力不足以形成星系這樣的複雜結構。

如果隻是依靠"普通物質"的重力，那麼恒星間的分布會更為松散，它們會四處散布，這将會導緻無法形成星系；因此，我們确信一定有某種東西在維持星系的結構。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迹象，光線經過高濃度暗物質的地方時會發生扭曲，因此我們确信有某種東西存在，并且會與重力作用。

現在，我們對于暗物質是什麼有了進一步認識，那麼它究竟是什麼？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；而暗物質也不是"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暗物質有可能是由某種複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麼。基本上，我們目前對于暗物質隻能确定三件事：一、有東西存在。二、它會與重力發生作用。三、它們數量很多。

暗能量則更加奇怪與神秘，我們無法檢測它、無法測量它、無法觸碰它，但是我們卻能非常清晰地看到它造成的影響：1929年，埃德溫·哈伯通過研究遙遠星系發出的光的波長，發現光經過宇宙後出現紅移現象。哈伯發現較黯淡、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小些，哈伯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，是因為光的波長随宇宙膨脹而被拉伸。

近幾年的研究報告顯示宇宙的膨脹正在加速，在此之前，人們認為重力将使宇宙膨脹減緩，甚至塌縮回一個點，空間并沒有因為膨脹而改變它的性質，宇宙膨脹就隻是讓空間變更多！年輕的新空間一直在宇宙所有地方新生，星系是一種透過重力緊密集群的東西，因此身處星系中的我們不會感受到宇宙膨脹，但我們仍能在任何地方看到膨脹的影響，無論何處，宇宙中随時都有新的空間(空白空間)在形成。

因此，暗能量似乎是某種空白空間裡固有的能量，暗能量比任何東西都要強大而且日益增強，空白空間中的能量比起宇宙其他所有東西的總和還要多。我們對于暗能量可能是什麼有多種猜測：一種猜測是暗能量并非某種事物，它隻是空間的特性，空白空間并非"虛無"，它擁有自己的能量，而且空白空間可以産生更多空間并相當活躍，因此當宇宙在膨脹時，空白空間使更多空間出現并填補缺口，造成宇宙加速膨脹，這個猜測接近愛因斯坦在1917年對宇宙常數概念的想法：有一種力與重力對抗着。

唯一的問題是，當我們嘗試這樣計算暗能量的多寡時，會出現詭異的結果，留下更多困惑與謎題。另一種猜測是空白空間充斥着一種暫時且虛無飄渺的粒子，它會不斷從一無所有形成，然後再消失回一無所有。這些粒子的能量可能就是暗能量。或是另一種猜測：暗能量是種未知的動态能量流體或是力場，它滲入了整個宇宙。但不知何故，它有與普通物質、普通能量相反的效果。如果真是如此，我們并不知道如何探測到它。所以目前還有許多問題等待解決。

我們關于暗物質、暗能量仍處于理論階段。一方面，這十分令人洩氣；另一方面，由于這些理論是最前端的科學，因此會使人十分興奮。這代表着無論我們多麼認為自己是萬物之王，但其實隻是活在宇宙中脆弱小島并使用智能型手機的猿人。因此，去仰望這片天空吧！去追尋宇宙運行的真理！有太多令人驚歎的東西等着我們去了解并學習！

作者: Kurzgesagt – In a Nutshell

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