暗物質，暗能量是近些年公眾媒體才有的概念，剛剛出現時，很多人都有不太認可的衝動，畢竟主動擁抱陌生概念的人很少。

暗物質

我們其實知道很多不發光的常規物質，著名的是黑洞。除了黑洞，還有幾乎很難觀察到的天體，如流浪的行星，恆星死亡形成的褐矮星，宇宙中的氣體雲團等等，另外有幾乎很難觀測的中微子等宇宙粒子。是否暗物質就是它們呢？答案：不是。

暗物質是存在於宇宙中的一種不可見的物質，它既不發射電磁波，也不反射電磁波，使得嚴重依賴電磁波觀察宇宙的我們，以前完全不知道它的存在。但是在計算和分析與引力相關的天文現象時，卻發現質量不大對。

比如，觀察仙女座大星系，它外圍的星體公轉速度應該比靠近核心區域的星體公轉速度慢，我們知道這是萬有引力的結果，但是速度比例卻不對（應該更慢才符合計算），好像有很多的質量分佈在星系的內部和周圍，這樣假設後計算結果才符合萬有引力定律。

在計算仙女座星系與銀河系的相互運動時，也發現了質量不大對，好像兩者都是在巨大的宇宙氣體雲中執行一樣。

暗物質的概念最早提出到慢慢被天文學界接受，時間是60多年，然後又向公眾宣傳了近30年。我們是什麼時候才在中學課本中提及暗物質呢？恐怕是2000年後了吧。

暗物質不發射電磁波，也不反射電磁波，但是它參與萬有引力作用。所以現在觀察暗物質是透過計算天體引力和光線彎曲間接得到的，可以用計算機統計出它在宇宙中的分佈。

目前一種被廣範接受的理論認為，組成暗物質的是“弱相互作用有質量粒子”，此外，也有假說認為暗物質是由其他型別的粒子組成的，例如軸子。

宇宙質量計算

根據相對論，宇宙的命運很大程度上是質量多少決定的。如果質量很多，則宇宙將在萬有引力作用下，會有一天停止膨脹，轉為收縮並回到奇點。如果質量很少，則宇宙會在大膨脹中越來越稀疏，越來越空曠，最好就是宇宙大撕裂。有科學家預言，其實很可能質量不多不少正好，於是宇宙命運是一種膨脹但增速放緩的緩慢衰老的形式。

所以，統計宇宙總質量，就是宇宙學的一個重要工作。統計的結果是，質量太少了，肯定是大撕裂。這時候就需要統計暗物質了。結果發現，暗物質遠多於顯物質，所以積極統計暗物質就是新時代的工作。但是統計結果依然不樂觀。

宇宙加速膨脹

上世紀末，天文學家們發現宇宙膨脹不是均勻的，也不是減速的，竟然是加速的！這就與很多猜想不一致了，它說明，宇宙中有一種力量超越了萬有引力，質量竟然不是宇宙的主宰！我們把這種膨脹的力量稱為反引力，斥力，後來大家統一稱為暗能量。

暗能量是什麼，我們知道的很少，比暗物質少的多得多，或者說一無所知也未嘗不可。因為這個概念出現比暗物質晚了70多年。有人提出一種假說：暗能量就是空間本身。因為按照量子力學，空間中有能量漲落，隨著宇宙膨脹，空間越來越大，自然暗能量就越來越多。

目前，微波背景輻射是宇宙學的藏寶圖，仔細解讀總能發現閃光的珍寶。科學家透過這張圖認為，宇宙中的質量比例，常規物質很少，暗物質多些，但加在一起沒有暗能量多。暗能量大概是70%，常規物質佔4%多點，其他是暗物質。

工具單一

我們觀察宇宙主要是依靠望遠鏡，依靠電磁波。現在天文觀測都是全譜段的，從可見光，紫外線，到γ射線，從紅外光，到無線電波，但這樣無法直接觀測暗物質，也沒有辦法瞭解暗能量。

這就像個軍隊，手中只有槍一種武器，就算有手槍，步槍，機槍也不夠用，他們還需要地雷，遠端通訊，夜視儀，急救藥，運輸車輛等。

引力波探測裝置成功，也許能改善一下目前的尷尬，但引力波要能用來做第二個觀察宇宙的工具，還有段時日。而且，武器裝備依然太少。

暗物質和暗能量都是假設的實體，需要解釋一些已知的宇宙現象，但它們還沒有已知的堅實的物理基礎。確實有少部分理論試圖解釋它們，但到目前為止都沒有很好的解釋清楚。

暗物質。

一些遙遠的物質似乎比他們的‘看起來’更重。例如，如果我們只考慮可見質量，星系的外臂旋轉得比預期的要快。引力透鏡效應比觀察到的可見質量更為顯著。似乎有額外的質量參與引力相互作用，但是由於它們可以很容易地透過其他已知力（如電磁力或核力）相互作用，我們無法很容易地探測到它們。它們不發光，因此只能透過它們對鄰近物體的引力作用間接地觀察到它們。這種未知形式的物質被稱為“暗物質”。

候選粒子--WIMPs(弱相互作用的大質量粒子)是構成暗物質的假想粒子。有可能基於可與觀測相一致的反向計算WIMP的性質（如它的質量和相互作用的截面）。沒有一個已知的穩定粒子可以是WIMP，但是超對稱性確實預測了具有足夠接近性質的粒子。目前正在進行幾次直接或間接檢測WIMP的嘗試。

其他可能的暗物質候選物質是MACHO和軸子。Machos是質量巨大的天體物理緻密暈體，它基本上是由普通重子物質組成的質量體，它們不發光，也不與任何行星系統聯絡在一起，在宇宙中漂流。這些可能解釋了一些額外的引力相互作用，但已經被發現在理論上不足以解釋所有這些額外的引力。即使存在MACHOs，其他形式的暗物質似乎也是有序的。軸子是量子色動力學(QCD)中為解決物理學中尚未解決的強CP問題而提出的一種基本粒子。由於它與重子物質的低相互作用，這個粒子似乎是暗物質的一個可行的候選者，雖然它與大爆炸模型相匹配，但對其本身卻知之甚少。

暗物質被認為可能是塊狀的和緩慢移動的。理論上，我們可以假設中微子(已知的現有粒子)和無菌中微子(假設的粒子)作為暗物質的候選粒子，但它們往往運動迅速，這與我們已知的宇宙大尺度結構的演化(比如超星系團是如何從較小的星團中形成的)不太一致。

暗能量。

距離測量表明，宇宙在其生命的後半段擴大得更多。是的，不僅僅是宇宙在膨脹，而且膨脹似乎在後期加速了。而且，已知的物質和暗物質的數量不足以解釋宇宙的實際平坦度。從觀測上看，宇宙似乎是平坦的，而且沒有已知的全域性曲率。根據已知的物質數量，它應該有一個可探測的曲率。此外，大尺度結構理論表明，所有的物質和暗物質只能佔宇宙密度的30%左右。所有這些似乎都指向了這樣一種可能性，即宇宙中存在某種形式的能量，導致宇宙膨脹，使其變得更平坦，並有助於形成像超星系團這樣的大規模結構。

在愛因斯坦著名的描述時空質量-能量曲線的廣義相對論方程中，包含了一個被稱為宇宙常數的引數，它可以幫助宇宙的相對論模型保持靜止狀態。當哈勃膨脹被發現的時候，很明顯宇宙實際上是在膨脹。因此，愛因斯坦認為把常量包括在內是一個大錯誤。然而現在，宇宙學常數提供了最可行的空間膨脹模型之一。LAMBDA-CDM模型是迄今為止我們所熟知的宇宙模型之一，它提供了大爆炸的標準引數化，從而解釋了關於大爆炸的大多數已知現象。“λ（LAMBDA）”指宇宙常數(暗能量)，CDM代表“冷暗物質”。它也被稱為宇宙學的標準模型，它現在包含了一個宇宙常數，其值約為10^-122。

宇宙學常數被認為僅僅是空間本身的成本。真空有一種隱含的能量與它相關，這導致了“負壓”成為空間本身的膨脹原因。這裡的主要挑戰是宇宙學常數小於由量子理論預測的真空能量，其係數為10^-120。

儘管存在許多懸而未決的問題，但宇宙常數為暗能量提供了最簡單、最優雅的解釋，因為它在空間和時間上是不變的。

另一方面，可以假設在時間和空間上變化的場可以解釋暗能量。為了不讓它像物質一樣聚集在一起，場必須很輕。它通常預測的膨脹比宇宙學常數預測的要慢一些。 總體來說 利用λ-冷暗物質模型，我們預測宇宙的總能量由標準重子物質的4.9%，暗物質的26.8%，其餘的68.3%的暗能量組成。

正如上面所描述的，關於暗物質和暗能量的理論候選者很少。這些實體的物理基礎和實驗支援都很差。也有其他的理論，不涉及暗物質和暗能量，以便能夠解釋上述現象，如修改的引力定律，然而，這些都是最不為人所知的。隨著更多的發現，我們也許能夠更好地解釋這些現象。

暗物質暗能量同屬一個體系，人類憑任何感覺看不見摸不著！本人認為靈魂是由暗物質組成暗能量驅動？而且這兩種物質在三維空間中只屬精神面的東西？除了人的活體被它寄附產生意識行為，人一旦死亡，作用力便會自動消失？除絕少數存於地球上的宇宙特殊磁場內外，大部分會升騰至四維空間？四維應屬於暗物質暗能量的虛有精神感應世界？是高五維空間的精神靈魂"孵化器"，來自三維空間的魂體對時間相對主動！被四維空間強磁場以無限方式提純？一旦魂體純化了並聚集了足夠的暗能量驅動力？便會自然而然地升騰穿越到五維空間與該空間的智慧平臺形成組合？這種新組合的活性體將在此空間內發揮作用力！而這個空間應該是虛有實達的宇宙巨大空間，而且是一個無數個星體加宇宙天體磁場構成的綜合型空間？應該是一個超級智慧創造型空間。