模糊黃金紅
暗能量是宇宙的主要組成部分（佔69.4％）。宇宙的其餘部分由普通物質和暗物質組成。與兩種形式的物質相比，暗能量在時間和空間上相對均勻，並且在其佔據的體積內在引力上具有排斥力，沒有吸引力。暗能量的性質仍未得到很好的理解。
- 圖注：哈勃太空望遠鏡在1997年觀察到的三個遙遠的Ia型超新星。由於Ia型超新星具有相同的光度，因此可用於測量暗能量及其對宇宙膨脹的影響。 底部圖像是上部寬視圖的詳細信息。 左和中部的超新星發生在大約50億年前。 正確的是，七十億年前。
一種宇宙排斥力最初是由愛因斯坦（Albert Einstein）於1917年提出的，並以“宇宙常數”一詞來表示，愛因斯坦不情願地將其引入廣義相對論中，以抵消引力的吸引力並解釋了 假定為靜態的宇宙（既不膨脹也不收縮）。
美國天文學家埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）在1920年代發現宇宙不是靜止的而是實際上正在膨脹後，愛因斯坦將這個常數的增加稱為他的“最大失誤”。 但是，宇宙質量能量預算中測得的物質量太少了，因此需要一些未知的“缺失成分”，就像宇宙學常數一樣，來彌補這一缺陷。1998年首次提出了存在這種被稱為暗能量的成分的直接證據。
- 圖注：美國天文學家埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）。
暗能量是通過其對宇宙膨脹速率的影響以及對引力不穩定性形成的大型結構（例如星系和星系團）的速率的影響來檢測的。膨脹率的測量需要使用望遠鏡來測量在宇宙歷史中以不同大小比例（或紅移）看到的物體的距離（或光傳播時間）。這些努力通常受到難以精確測量天文距離的限制。
由於暗能量與引力作用相反，更多的暗能量會加速宇宙的膨脹並阻礙大型結構的形成。一種測量膨脹率的技術是觀察已知亮度的物體（例如Ia型超新星）的視在亮度。1998年，兩個國際團隊使用這種方法發現了暗能量，其中包括美國天文學家亞當·里斯（Adam Riess）、索爾·珀爾默特（Saul Perlmutter）和澳大利亞天文學家布賴恩·施密特（Brian Schmidt）。
- 圖注：宇宙加速膨脹。
兩支隊伍使用了八架望遠鏡，包括凱克天文臺和MMT天文臺的望遠鏡。當宇宙僅是其當前大小的三分之二時爆炸的Ia型超新星是微弱的，因此比沒有暗能量的宇宙更遠。這暗示著宇宙的膨脹速度現在比過去更快，這是當前暗能量占主導地位的結果。 （在早期宇宙中，暗能量可以忽略不計。）研究暗能量對大規模結構的影響涉及測量由星系形狀引起的微小變形，這些變形是由空間物質通過空間物質的彎曲而引起的，這種現象被稱為“弱透鏡”。
在過去的數十億年中的某個時刻，暗能量在宇宙中占主導地位，從而阻止了更多星系和星系團的形成。“弱透鏡”揭示了宇宙結構的這種變化。另一種度量方法是對宇宙中星系團的數量進行計數，以測量空間的體積以及該體積的增長速度。大多數暗能量觀測研究的目標是測量其狀態方程（其壓力與能量密度之比），其性質的變化以及暗能量提供引力物理學的完整程度。
- 圖注：威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）製作的全天候地圖顯示了宇宙背景輻射，即距今130億年前的嬰兒宇宙發出的微波非常均勻的輝光。 顏色差異表明輻射強度的微小波動，這是早期宇宙中物質密度微小變化的結果。 根據通貨膨脹理論，這些不規則現象是成為星系的“種子”。 WMAP的數據支持大爆炸和通貨膨脹模型。
在宇宙學理論中，暗能量是愛因斯坦廣義相對論場方程應力能張量中的一類廣義分量。在這個理論中，宇宙的物質能量（用張量表示）和時空的形狀有著直接的對應關係。物質（或能量）密度（正數量）和內部壓力都對一個組件的引力場有貢獻。當常見的應力能量張量（如物質和輻射）通過彎曲時空提供吸引引力時，暗能量通過負內壓產生排斥引力。如果壓力與能量密度之比小於-1/3，則對於具有負壓的組件，該組件將具有引力自斥力。如果這樣一個組成部分主宰宇宙，它將加速宇宙的膨脹。
- 圖注：宇宙的物質能量含量。
對暗能量最簡單和最古老的解釋是，它是一種空的空間固有的能量密度，或“真空能量”。從數學上講，真空能量相當於愛因斯坦的宇宙學常數。儘管愛因斯坦和其他人拒絕了宇宙學常數，但基於量子場論，現代對真空的理解是，真空能自然地產生於量子漲落的總和（即，產生並隨後不久相互湮滅的虛擬粒子-反粒子對）空的地方。
然而，觀測到的宇宙真空能量密度為每立方厘米約10^(-10)ergs；量子場論預測值為每立方厘米約10^110ergs。這種10^120的差異甚至在發現弱得多的暗能量之前就已經知道了。儘管尚未找到解決該問題的基本方法，但已經提出了概率解決方案，其受弦論和可能存在大量不連續宇宙的啟發。在這種範式中，常數的意外低值被理解為是由於有更多的機會（即宇宙）出現常數的不同值，以及隨機選擇一個小到足以形成星系（從而恆星和生命）的值。
暗能量的另一個流行理論是，它是一種由動力場勢能產生的瞬態真空能。這種被稱為“精華”的暗能量形式會在空間和時間上發生變化，從而提供了一種可能的方法來將其與宇宙常數區分開來。它的機制（儘管在規模上有很大的不同）也與大爆炸膨脹理論中所引用的標量場能量相
暗能量的另一個可能解釋是宇宙結構中的拓撲缺陷。在時空固有缺陷（如宇宙弦或宇宙壁）的情況下，宇宙膨脹時產生的新缺陷在數學上類似於宇宙常數，儘管缺陷狀態方程的值取決於缺陷是弦（一維）還是壁（二維）。
也有人試圖修改引力來解釋宇宙學和局部觀測，而不需要暗能量。這些嘗試引發了對整個可觀測宇宙尺度上廣義相對論的背離。
理解有無暗能量或無暗能量加速膨脹的一個主要挑戰是，說明暗能量密度和暗物質的密度在一定程度上有所不同，這是近來出現的（近幾十億年來）暗能量密度與暗物質之間的近似相等。 （對於在早期宇宙中形成的宇宙結構，暗能量必定是無關緊要的。）這個問題被稱為“巧合問題”或“微調問題”。理解暗能量的性質及其許多相關問題是現代物理學中最艱鉅的挑戰之一。
回答了什麼是暗能量，現在在回到題幹。首先，暗能量還沒有找到實際的候選者，目前還只是一個理論假設能量，我們只知道暗能量部分性質，最主要的性質是存在排斥力，這跟題幹所說顯能能量是有區別的，所謂的顯能量即正常能量，正常能量具有吸引和排斥能力，所以說暗能量與正常能量不等價。
