虚拟还是现实的暗能量，孰是孰非？
图源：sohu在二十世纪之末，宇宙似乎面临着两种可能的命运：一则它包含足够多的能量最终促使再爆炸，二则至少它的扩张将会减缓。但哈勃太空望远镜对在遥远的星系的Tapa la超新星的观测颠倒了这一观点，相反的是，它显示宇宙膨胀正在加速。宇宙学家已经引用暗能量的概念来解释加速扩张，但暗能量的本质仍是现代宇宙学所面临的最紧迫的问题之一。
图源：sohu这个图表显示了自从大爆炸后扩张速度的变化。曲线越浅，膨胀速度越快。大约75亿年前，曲线有一个显著的变化，天文学家认为一个神秘、黑暗的力量使物体以更快的速度飞离。
美国航天局/太空望远镜科学研究所/Ann Field
图源：ifeng关于暗物质有一点我们是心知肚明的：它存在很多。从宇宙微波背景的测量中，科学家们已经确定，暗能量占宇宙的能量密度的68%。
无论暗能量是什么，它必定带着负压渗透到空间中导致宇宙膨胀。暗能量被提出的一种形式，称为宇宙常数，表明其恒定的能量密度均匀填满所有的空间。该模型从一个词中借鉴它的名字，这个词来自于爱因斯坦最初的广义相对论方程。广义相对论旨在抵消重力和创建一个静态的，而不是扩大的宇宙。后来被称为爱因斯坦的“最大的错误”，这一术语本身并不代表一个物理模型,但这个宇宙常数，可能只是空间的能量，所谓的由量子理论预测出的真空能量。随着宇宙的扩张，创造了更多的空间，更多的暗能量形成。
另一家领先的模型是以太,以古代哲学中第五和最高元素命名，认为它应该渗透所有自然中，是天体的组成。以太理论是一种新型的能量场或流体空间,或者是第五根本动力。与宇宙常数不同(顾名思义,随时间保持不变)，以太是动态的,随着时间的推移而改变。它甚至可以从一个吸引力切换到排斥力(反之亦然)。虽然以太和其他暗能量的动态模型都是有趣的可能性，但目前没有观测显示，暗能量是以一个恒定的状态方程w = -1，随着时间的推移而改变，这些测量的错误仍然很大。
宇宙学家们也考虑修改当前的引力理论，但是一项新的理论不仅要解释加速扩张，而且要解释其他引力之间相互作用，与爱因斯坦极其准确的广义相对论相比，有相同或更好的准确性。
图源：ifeng在物理宇宙学和天文学中，暗能量是一个术语，描述一个大尺度影响宇宙的未知形式的能量。第一次观测证据的存在来自超新星的测量，这表明，宇宙不以恒定速率扩大；相反，宇宙的膨胀速度正在加快。了解宇宙的进化需要知道它的起始条件以及它包含什么。这些观察之前,对于物质存在形式只知道是普通物质、暗物质、辐射。对宇宙微波背景的测量显示宇宙始于一个热大爆炸，从这儿，广义相对论解释了其进化和随后的大规模运动。没有引入一种新能量，就无法解释宇宙加速可以怎样度量。自1990年代以来，暗能量出现最能接受的前提是，它是导致加速膨胀的成因。截至2020年,在活跃的地区的宇宙学研究旨在了解暗能量的本质：它是一个测量错误的表征吗？或者是对广义相对论需要做的修改吗?
图源：ifeng假设宇宙学的一致性模型是正确的，目前最好的测量表明，暗能量占现在的可观测宇宙的总能量的68%。暗物质的质能和普通物质(重子的)分别地占据了27%和5%，其他组分，如中微子和光子则占据少量。暗能量的密度很低(~ 7×10−30g/cm3),远低于普通物质的密度或在星系中的暗物质。然而，它主宰着宇宙的质能，因为它均匀分布在空间中。
提出的两种暗能量的形式，一是宇宙常数，代表一个恒定的能量密度均匀填充空间,二是标量场例如以太或模、动态数量，能量密度可以在时间和空间变化。标量场的贡献，在空间是常量的，通常也包含在宇宙常数中。宇宙常数可以用相当于空间即真空能量的零点辐射的公式表示。标量场在空间的变化是很难与一个宇宙学常数区分,因为变化可能是极其缓慢的。
图源：ifeng由于模型性质在宇宙学上的一致性，一些专家认为，一个更准确的广义相对论在现实宇宙的所有尺度的结构都适用，它有不需要引用暗能量的可能。非均匀宇宙学，试图解释膨胀扩张是结构形成对度量的反作用，通常不承认暗能量对宇宙能量密度的贡献。
作者: skyandtelescope
