引力場方程中的宇宙學常數
1997年12月，作為大紅移超新星搜索小組的成員的哈佛大學天文學家羅伯特·基爾希納根據超新星的變化顯示，宇宙膨脹速度非但沒有在自身重力下變慢反而在一種看不見的、無人能解釋的、神秘力量的推動下變快，人們只是預測，我們所處的這個宇宙可能處于一種人類還不了解的未知物質作用之下，這種物質不同于普通物質的一切屬性及其存在和作用機制，這種物質因其絕對不同于人們所熟知的普通物質形態，故而物理學家將其具備的作用稱之為暗能量。
暗能量代指的排斥機制加速宇宙膨脹
暗能量的屬性
暗能量的主要屬性就是排斥力，它所提供的排斥機制推動空間在大尺度上加速膨脹，星系依附于空間的膨脹漸行漸遠，星系自己沒動，是空間的膨脹增加了星系之間的距離。打個比喻，用一支蠟筆在氣球表面畫上很多個點，往氣球里吹氣，隨著氣球的膨脹變大，氣球表面的點與點之間的距離就越來越遠，然而氣球表面上蠟筆畫的點是固定的，它們自己并沒有運動，這個膨脹變大的氣球就類似宇宙空間，氣球表面蠟筆畫的不同點就類似星系。假設未來暗能量的排斥機制一直占主導地位，哪么未來的宇宙就會被膨脹到一定程度進入大撕裂階段。到時候星系分崩離析，天體土崩瓦解，物質包括人體都分解成一個個基本粒子。如果未來暗能量的含量降低，引力占主導地位，哪么宇宙最后將停止膨脹，由自身引力作用進入大坍縮階段。宇宙未來的命運取決于暗能量的排斥機制與宇宙中物質總質量的引力對抗結果。
氣球吹大代表膨脹的空間，星系漸行漸遠
宇宙學上的引力紅移
指物體的電磁輻射由于某種原因頻率降低的現象，在可見光波段，表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離，即波長變長、頻率降低。紅移的現象多用于天體的移動及規律的預測上。其機制為空間的大尺度膨脹。這種膨脹機制說明了在遙遠的星系、類星體，星系間的氣體云的光譜中觀察到的紅移現象，其紅移增加的比例與距離成正比。這種關系為宇宙膨脹的觀點提供了有力的支持，比如大爆炸宇宙模型。宇宙學紅移主要表現為天體發出的光波被拉長，頻率降低，譜線因此變紅，這稱為宇宙學紅移，并由此得到哈勃定律。20世紀60年代發現了一類具有極高紅移值的天體（類星體），成為近代天文學中非?；钴S的研究方向。
宇宙學紅移在100個百萬秒差距的尺度上是非常明顯的。但是對于比較近的星系，由于星系本身在星系團中的運動所造成的多普勒紅移和宇宙學紅移的量級差不多，你必須仔細的別開這兩者。通常星系在星系團中的速度為3000km/s，這大約與在5個百萬秒差距處的星系的退行速度差不多。
宇宙學紅移
標準燭光測距法
標準燭光是指天文學中已經知道光度的天體，而在宇宙學和星系天文學中獲得距離的幾種重要方法都是以標準燭光做基礎的。用作物理距離指示的幾乎所有天體都屬于具有已知亮度的類別。 通過將該已知亮度與天體的觀測亮度進行比較，可以使用反平方律計算到物體的距離。 這些已知亮度的天體就是天文學上的標準燭光。
la型超新星作為天文學上的標準燭光
暗能量的本質
真空零點能
暗能量的本質學術上還沒有統一定論，不過有各種候選模型。
暗能量最大概率是空間的固有屬性，空間在普朗克尺度上時時刻刻都在產生量子漲落，在量子漲落過程中正反虛粒子對諾隱諾現，它們碰在一起互相湮滅，從而釋放能量，這種空間固有的真空零點能很大概率就是暗能量，空間不斷膨脹變大，在普朗克尺度上不斷的創造出更多的真空零點能，再推動宇宙更快速膨脹，如此循環往復。
真空中的量子漲落
負質量
負質量（或者負能量）的作用機制與正質量剛好相反，它們具有反引力效應，因為他們的受力作用相反，你用手推它一下，它不會向著受力方向運動，而是向著受力的反方向運動。負質量的物理性質與蟲洞的存在必不可分，它的性質我在前期文章中也有所提到。近幾年有物理學家企圖將暗能量與暗物質統一理解，用負質量的雙向力作用機制（既能吸引同時又具備排斥性質）代替暗物質與暗能量。將這一理論發表在《天文學與天體物理學》雜志上，如果該理論正確的話，就能夠單獨解釋宇宙中兩個最神秘的現象：暗能量和暗物質。
將兩個質量相乘，以獲得它們相互引力的強度。根據定義，兩個正質量總是會產生吸引力。兩個負質量應該也互相抵消彼此的排斥屬性，所以也產生吸引力。但是對于一個負質量和一個正質量，最終的引力具有相反的符號，這使得它具有排斥性。
要使相同的負質量物質也模擬暗能量，需要一個額外的巨大假設，因為我們的負質量會隨著宇宙的膨脹而稀釋。為了解決這個問題，Farnes提出這些負質量是隨著宇宙膨脹而不斷產生的。這使負質量的密度保持不變，而正質量的密度持續下降。結果是一種非常分散的負質量流體，充滿了宇宙并不斷地自我補充。
前面我說過恒定的正能量密度可以表示為正宇宙學常數Λ，一個正的Λ會導致反重力負壓。而一個恒定的負能量密度給出了一個負的宇宙學常數，這會產生正壓，并且正壓會增加引力。這種引力對于負質量來說意味著排斥，所以會產生與暗能量相同的效應。
此外，他們還做了一些與負宇宙常數Λ一致的計算。他使用第一個弗里德曼方程得出了結論，一個具有負宇宙學常數的宇宙應該有一個正弦比例因子。這意味著宇宙應該在大小上無休止地振蕩，也就是說宇宙從零開始膨脹至第一個峰值，然后再次坍縮。
大爆炸膨脹宇宙模型
第五種基本作用力
還有部分物理學認為暗能量所代指的排斥機制可能預示著宇宙中存在區別于傳統四大基本作用力（強核力，弱核力，電磁力，引力）的第五種作用力。這種新的第五種基本作用力具有唯一的屬性就是排斥機制。它由某種單一規范玻色子傳遞作用，在大尺度上推動宇宙加速膨脹。
暗能量在宇宙總質量上的比例
