Тёмная материя и тёмная энергия — две загадочные составляющие, которые составляют около 95% всей материи во Вселенной, однако их природа по-прежнему остается неизвестной. Тёмная материя не излучает свет и не взаимодействует с обычной материей, как известно, по крайней мере, через электромагнитные силы. Однако её существование было доказано благодаря гравитационным эффектам на видимую материю. Например, наблюдая за вращением галактик, астрономы заметили, что скорость вращения внешних частей галактики не уменьшается с удалением от центра, как это ожидается в случае наличия только видимой массы. Это указывает на наличие невидимой массы — тёмной материи.
Тёмной материи приписывается множество функций, включая её роль в формировании структуры Вселенной. Считается, что она работает как «клей», объединяющий галактики и скопления галактик и контролирующий их движения. Около 27% всей энергетической массы Вселенной, по современным оценкам, состоит из тёмной материи.
Тёмная энергия, с другой стороны, составляет около 68% Вселенной и связана с ускорением расширения Вселенной. Это загадочная форма энергии, которая кажется однородной и равномерно распределенной по пространству. Она действует против гравитации, вызывая разгонение галактик друг от друга. Ученые предложили разные модели, чтобы объяснить тёмную энергию, включая космологическую постоянную Эйнштейна, но окончательный ответ все еще неизвестен.
Исследования по выявлению и пониманию тёмной материи и тёмной энергии проводятся во всем мире. Ученые используют как наземные, так и космические телескопы, а также различные детекторы, чтобы попытаться понять эти загадочные компоненты мироздания. Понимание их природы может открыть новые горизонты в нашей концепции физики.