宇宙學近期的發(fā)現證實，普通物質和暗物質還不足以解釋宇宙 的結構。還有第三種成分未被發(fā)現，它并非物質，而是某種形式的暗能量。

這種神秘成分存在的第一批證據，來自于對宇宙幾何形狀的測 量。愛因斯坦的理論認為，所有的物質都會改變它周圍空間和時間 的形狀。因此，宇宙的整體形狀就是由它內部全部的物質和能量來 主宰的。近期對宇宙大爆炸遺留下來的輻射所進行的研究表明，宇 宙的形狀再簡單不過了——它是扁平的！這個發(fā)現反過來也揭示出 了宇宙的總體質量密度。但是在將所有的暗物質和普通物質的潛在 來源加起來之后，天文學家們發(fā)現，他們還少了三分之二。

第二批證據提示人們，神秘的成分必定是一種能量。對遠方的 超新星進行觀察之后，科學家們發(fā)現宇宙擴張的速度并不像他們原 來所假定的那樣在放慢；事實上，這種擴張的速度在增加之中。除非 存在著一種遍布宇宙的、不斷地將時間和空間的結構向外推出的排 斥力，否則這種宇宙加速度是很難解釋的。

暗能量為什么會產生一個排斥性的力場，這個問題有一點復雜。 量子理論認為，虛無的粒子可以突然出現，存在極短的時間，然后再 遁于無形。這就是說，宇宙的真空實際上并不是真正的空無一物。更 恰當地說，空間充滿了低級能量，這種能量是在虛粒子和它們的反 物質伙伴短時間地存在和消失時所創(chuàng)造出來的，這個過程之后還有 一個被稱為真空能的非常小的場存留下來。這種能量應該產生一種 負的壓力，或者說排斥力，因而也就解釋了宇宙的擴張為什么是在 加速。

可以考慮這樣一個類比：如果你把一個空的氣密容器上的密 封的活塞向后拉，你會在容器里制造出一個近似的真空。起初，'活塞 上幾乎沒有什么阻力，但是你拉出活塞越多，真空就越確實，活塞上 產生的對抗力也就越大。盡管外太空的真空能是由量子力學奇異的 定律，而不是由一個拉拽活塞的人灌輸進去的，這個例子也不足以 說明負壓力是如何產生排斥力的。