在暗物质科普篇章中我们得知,根据Planck(欧洲航天局普朗克卫星)最新的探测数据表明,宇宙总质能中,68.3%为暗能量,26.8%为暗物质,普通物质只占了4.9%。暗能量甚至比暗物质还要神秘,而且它对整个宇宙演化的影响也非常大。人们目前对暗能量性质的假设是暗能量在宇宙中各向同性,密度为10^-29 g/cm^3,充满整个宇宙空间,不与通常物质发生任何除引力之外的已知相互作用,而是作用于时空结构本身,并导致了宇宙的加速膨胀。目前虽然暗能量结构不为人所知,但有一些现象可以证明它们的存在。如1998年,高红移超新星搜索队观测组根据对Ia型超新星的观测,表明了宇宙正在加速膨胀。在宇宙微波背景的观测中,显示出宇宙接近平坦,因此宇宙的总物质量应该接近等于临界密度,但暗物质和通常物质的观测总量加起来还远不够,这就需要有额外的物质贡献质量。还有宇宙大尺度结构以及萨克斯-瓦福效应等都间接的推测出暗能量的存在。科学家们也建立许多暗能量的模型希望来解释所观测到的现象。小星在这里介绍二种理论模型,一是将宇宙学常数模型(ΛCDM)模型作为暗能量的候选者,二是引入一个标量场作为暗能量的候选者。二者都显示出了暗能量具有均匀与负压的性质,均匀性指的就是暗能量充斥着整个宇宙空间,而负压性可以理解为一种排斥力,及暗能量产生的引力实际上是一种排斥力,有时被称作“引力排斥”,由于暗能量所产生的排斥效应,我们的宇宙现在正在加速膨胀。宇宙学常数,起初是在爱因斯坦提出了广义相对论后,把理论应用到宇宙学当中,为了得到不随时间变化的静态宇宙模型,而引入的一个“排斥效应”的项。不久之后,哈勃定律证实了宇宙的膨胀,于是爱因斯将宇宙学常数移除并称这是他一生中最严重的错误,认为他为了得到一个错误的宇宙学模型而引入了宇宙学常数。但科学家们却发现由宇宙学常数构建的模型,刚好能够解释宇宙的加速膨胀,因此宇宙学常数成为了暗能量的候选者之一。同时为了描述暗能量影响宇宙的程度,我们需要引入一个参数ω——等于压力除以能量密度,构建暗能量状态方程。由于随着时间的推移其他影响因素忽略不计,暗能量状态方程也将成为整个宇宙的状态方程。宇宙学常数模型得出态参数ω为-1,表明压力和密度正好相反,但由于负压在方程中被赋予了更大的权重,因而宇宙学常数最终的贡献反而是加速了宇宙的膨胀。因此我们可以用参数ω来描述宇宙的最终命运。除了宇宙学常数模型外,暗能量也可能是某种动力学演化的场,引入一种标量场(可被称作“第五元素”),在此仅举例二个,Quintessence模型驱动宇宙加速膨胀,随宇宙的膨胀非常缓慢地稀释,最终一个速度加速膨胀下去,Phantom模型(ω<-1)暗能量的密度随着宇宙的膨胀会越来越大,在有限的时间内,导致宇宙大撕裂。如果准确的知道ω的值,我就可以知道暗能量究竟是一个真正的宇宙学常数(ω=–1),还是暗能量对宇宙的影响会随时间动态变化。目前看来,暗能量是宇宙学常数的情况似乎更有可能。