之前用了兩篇談了暗物質，接下來將再用二、三篇的篇幅來談一下與暗物質相關的暗能量與反物質。
1929年，愛德文·哈勃（Edwin Hubble，美國天文學家，星系天文學之父）發現距離我們遠處的星系，都在迅速地離我們而去。哈勃認為，這說明宇宙的空間正在擴大延伸。不過，當時的科學家相信，這樣的擴張會漸漸地慢下來，就像我們往空中丟擲一個物體，最終會在萬有引力的作用下返回地面一樣。因此，星系之間的引力也不例外，擴張最終應該會慢下來的，然後以某種形式達到平衡。
這聽上去很符合常識吧，不過，且慢。
上世紀的1994年，有兩個科學團隊（“超新星宇宙學計劃”和“高紅移超新星搜尋隊”）開始對宇宙的擴張速度進行測量研究。他們原本的計劃很簡單，從團隊的名字便可知曉，是想利用超新星測距的可行性，順帶驗證一下宇宙減速膨脹的猜想，即想觀測一下宇宙的擴張速度是否真的減慢下來。
到了1998年，兩個團隊的研究結果相繼出來了。使用超新星來測距確實可行，但是，出現了一個新問題：在正常情況下，實際測量的誤差會均勻分佈在理論距離附近，可能偏大，也可能偏小。然而，這兩個團隊觀察結果卻表明，幾乎全部觀測距離都要比理論距離要大，而且呈現出距離越遠，差距越大的現象。
這就首先說明了肯定不是測量誤差導致的，一定是理論模型出現了問題：超新星的實際觀測的距離，要比預計的位置更遙遠，而且實際觀測的亮度也比理論的預測要暗一些。也就是說，戲劇性的一幕來了，他們都發現宇宙的擴張速度非但沒有減慢，反而變得更快了！那些可觀測的星系，正以光速一般（甚至更快）地速度遠離我們。這就好似我們往空中丟擲的物體，從離開你手中的那一刻開始，越來越快地遠離，而再也回不到地面了……
後來，科學家經過反覆計算，算出了我們的宇宙在大概60億年前左右，從減速膨脹變為加速膨脹，這個結果和兩個團隊得出的資料相符合。於是，2011年，超新星宇宙學計劃團隊負責人索爾·珀爾馬特（Saul Perlmutter）榮獲諾貝爾物理學獎的一半獎項，另一半獎項則由高紅移超新星搜尋隊團隊的兩位負責人布萊恩·施密特（Brian Schmidt）與亞當·里斯（Adam Riess）共同獲得。
科學家不禁思索，這是為什麼呢？怎麼會發生如此奇怪的反常識現象，是什麼神祕的力量在推動著它們？而且在60億年前就開始起到主導作用，導致宇宙從減速膨脹變成了加速膨脹，推送著那些星系以越來越快的速度遠離我們呢？
1998年，美國理論宇宙學家邁克爾·特納（Michael Turner）根據暗物質的原理，突發靈感，給這種神祕的力量起了個名字叫Dark energy（暗能量）。
其實，說不定答案很可能早就在愛因斯坦多年前的一個想法之中了：我們都會習慣性的認為萬有引力只會把所有物質拉在一起，但在廣義相對論中，萬有引力也可以將物質推開。
那麼這種力是如何產生的呢？
根據愛因斯坦的計算，如果空間被一種無形的能量均勻佔據，就像是一團不可見的迷霧，那這團迷霧產生的力就是相斥的。至於這團迷霧均勻覆蓋在空間時，為什麼會產生這種相斥的力，就暫時先把它認為是兩者之間必然會產生的一種現象。
而這團迷霧與空間所產生的相斥的力，剛好可以解釋為什麼所有的星系都在快速遠離我們。這種看不見、摸不著的力，就是被科學家稱之為的“暗能量”，它導致了每個星系之間產生相互推力，把相互之間的星系越推越遠，以致我們所看到的宇宙的擴張速度正在不斷加速。
而當科學家試圖計算空間中需要多少暗能量，才可以導致宇宙的加速擴張時，他們得出的卻是一個難以置信、小得離奇的一串詭異的數值。不過，可以確定的是，因為已經進行了無數次的驗算，科學家並沒有算錯。
那又如何來解釋這串奇怪的數字呢？科學家不由得想到了那個迄今既不能證實、又無法證偽的弦理論。我在之前的幾篇文章中也介紹過了，弦理論因為其額外空間維度的候選形態多達數萬億個，以致遇到了極大的障礙，一時無法繼續深入研究下去。不過，有些科學家並沒有放棄，他們想到這個現象是否可以與多元宇宙論結合起來（多元宇宙或平行宇宙，我在之前的專欄文章中也已經介紹過了）。
根據目前的觀測，暗能量佔據了宇宙總物能的68.3%左右，暗物質佔據了26.8%，而其它所有一切看得見、摸得著的普通物質僅佔剩餘的4.9%左右。也就是說，宇宙的絕大部分對於我們而言，都還是未知的。對於暗能量，目前科學家僅得出二點結論：
一、暗能量應該是均勻分佈的，它們在大尺度上不結團。這點不同於普通的物質，如果普通物質不結團的話，那就沒有日月星辰了。因此，科學家懷疑這和真空有關，因為人類理解只有真空是均勻分佈的；
二、普通物質會有引力，而暗能量提供（排）斥力（或稱反引力，負引力），更準確地來說它們具有“負壓強”，這和普通物質就更不一樣了。按照相對論，這種負壓強在長距離而言，類似一種反引力。顯然我們之前從來沒有見過，更想象不到負壓強。但是，暗能量必須具備這個特點，才能提供和引力相抗衡的斥力。
那麼，暗能量究竟是什麼呢？
科學家漸漸地提出了各種理論模型……
篇幅有限，下文再接著談吧。
2019年12月12日寫於多倫多