上世纪７０年代末，美国天文学家维拉·鲁宾发现银河系的一个不规则现象： 根据重力法则，银河系应该早就土崩瓦解。银河群星之所以围绕一个中心点旋转，是因为相互的重力吸引产生出了一个向心力。然而，银河系的可见物质质量根本不足以产生这样巨大的向心力。这就意味着银河系还存在着一些肉眼看不见的“黑暗物质”。
科学家进而断定，宇宙中的９０％都是由黑暗物质组成的，然而黑暗物质到底是什么，目前没有一个科学家回答得出来。据美国天文学家维拉?鲁宾称，如果让他选，他更愿意相信牛顿力学存在问题，也不愿意相信宇宙中存在一些看不见的黑暗粒子。
黑暗能量是物理学上最著名、最令人困惑的问题之一。根据万有引力，宇宙膨胀将会减速，然而１９９８年两组美国天文学家在测量一批超新星的飞离速度和距离时，不约而同地得出同一个惊人结果：宇宙膨胀不仅没有减速，相反正在加速！也就是说，宇宙除了万有引力外，必定还存在一种更强的斥力，科学家将其称之为“真空斥力”，对应的能量就被称为“黑暗能量”，这一发现被《科学》杂志列为１９９８年最重要的科学发现之一。
然而，黑暗能量究竟是如何产生的？与黑暗物质有何关系？它们遵从什么样的物理定律？科学家至今一无所知。
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