同时，更遥远的宇宙远离我们运动的速度越快(也就有更大的红移)，因为宇宙在膨胀。这可以用大名鼎鼎的哈勃定律来表示：

纵坐标是速度，横坐标是距离，每个点代表一个星系。但是很清楚的是，由于宇宙里物质的相互作用，这个膨胀的速度是会改变的。所以我们测的远会发现哈勃定律并不再是简单的线性关系。

暗能量和暗物质作用

横轴是红移(与速度直接相关)，纵轴是等效亮度(与距离直接相关)。蓝色虚线和黑色实现是几种宇宙模型。细节并不重要，让人惊诧的是，从上往下第三根蓝线是人们最容易预料的。

也就是宇宙里所有物质都贡献引力，于是宇宙在减速膨胀。然而通过Ia型超新星测量出来的数据点却并不支持这样的宇宙。测量数据倒是倾向于一个加速膨胀的宇宙。

也就是说，宇宙中占主导的并不是物质之间的引力，而是一种莫名其妙的向外的压力。人们将这种压力的来源称之为暗能量。当然，天文学家还是不傻。

很多人提出了很多可能不引入暗能量这一概念来解释这一现象。比如用Ia型超新星测量距离要依赖于它一个性质。那就是Ia型超新星爆发之后亮度会逐渐变暗。

宇宙暗物质和暗能量示意图

其亮度变暗的速度与其亮度峰值时的光度(也就是发出来的所有光的能量)有线性关系。因此知道了几个Ia型超新星的光度，在比较这些值与我们看到的亮度，就可以知道它们的距离。

下图给出了几个Ia型超新星的光变曲线。纵轴是光度，横轴是时间。可以明显的看到Ia型超新星变暗的速度越快(斜率越大)，它们的光度就越小。

但是人们当时会吐槽，这样的线性关系实际上是基于观测的，人们并不十分知道是什么原因导致了这样的关系，也就不知道这个性质在遥远的宇宙是否会发生变化。

不过后来，人们除了使用Ia型超新星这一种办法，还用了宇宙微波背景辐射(CMB)，重子声波震荡(BAO)等方法，分别独立的确认了暗能量的存在，并且给出了类似的暗能量密度数值。

暗物质图

暗能量具有什么性质，在空间中的分布是不是均匀的，还是存在什么样的结构实际上并不十分清楚。因此也就更难讨论暗能量的物理起源。目前我知道的从天文上能做的就是引入爱因斯坦常数。

然后确定它的值现在有多大。爱因斯坦常数就是爱因斯坦当年拿他的广义相对论算宇宙演化，然后算着算着发现不对，因为他算出来宇宙的尺度不能是不变的。

这与当时人们认为的静态宇宙观不符，于是就只好在方程里放进一个常数，使得宇宙既不膨胀也不收缩。但是宇宙的尺度虽然不变了，但是人们很快发现这个平衡是不稳定平衡。

 

暗物质能量

也就是说的值稍微变化一点，宇宙就会不可逆转的膨胀或者收缩下去。哈勃定律的发现，让人们知道，宇宙学常数的引入是爱因斯坦的一个错误。但是同时暗能量的发现又让人们重新拾起这个常数。

用它来制造一个可以加速膨胀的宇宙。在可以预见的未来，暗能量的物理起源似乎还没有头绪。但是讨论它的具体性质，比如是否是一个合适的表征暗能量的参数，以及暗能量的空间分布还是可能的。

目前(Planck卫星)最精确的测量(以能量密度表征)，宇宙中正常物质占4.9%，暗物质占26.8%，暗能量占68.3%。可以发现宇宙中主要是暗能量()主导，其次是冷暗物质(CDM)。

再次才是我们平常可见、可触摸到的正常物质。也就是说宇宙中绝大部分还是我们不能充分了解的东西。而这样的缩写，也代表了现代标准的宇宙学模型。

探索暗物质粒子探测卫星征名揭晓 命名“悟空”

中国日报12月16日电(记者 程盈琪)12月16日下午，中国科学院国家空间科学中心宣布将暗物质粒子探测卫星命名为“悟空”。悟空是中国古典名著《西游记》中齐天大圣的名字。

暗物质 卫星

悟”有领悟的意思，“悟空”有领悟、探索太空之意;另一方面，悟空的火眼金睛，犹如暗物质粒子探测卫星的探测器，可以在茫茫太空中，识别暗物质的踪影。.

这颗承载着中国人空间科学梦想的“悟空”，将在酒泉卫星发射中心勇敢飞天，有望揭开笼罩在现代物理学天空的两朵“乌云”，在物理学基础科学前沿带来新的重大突破,为创新驱动发展作出贡献。

在中国科学院空间科学战略性先导科技专项的支持下，作为中国科学系列卫星的首发星，暗物质粒子探测卫星拥有能够洞察宇宙暗物质的眼睛，其观测能段范围之宽、能量分辨率之优。

超过国际上其他同类探测器，性能优越，可谓神通广大。暗物质既不带电荷，也没有磁场的相互作用，它能像幽灵一样穿过障碍物，且不被我们看到或感知到。

对于大多数参与暗物质粒子探测卫星研制工作的科学家来说，它像一位素未谋面的朋友，既陌生又熟悉。将暗物质粒子探测卫星命名为“悟空”，将使社会公众和科学家们共同感悟空间科学之美。

暗物质卫星上天

最大限度感知、领悟并解释暗物质的空灵之境，使得暗物质探测这一世界性的重大科学前沿难题成为国内外公众关注的热点，提升空间科学在公众中的认知度和关注度。

悟空的形象家喻户晓，深受中国人民喜爱;与此同时，悟空的形象也被国际社会广为喜爱，“美猴王”(Monkey King)之称也广为流传。将暗物质粒子探测卫星命名为“悟空”。

符合将科学卫星以神话形象命名的做法，如阿波罗(美国)、尤利西斯(欧洲)、太阳神(美国、德国)、玉兔(中国)，可充分借力传统文化，提升我国公众科学素养、培养科学精神，吸引青少年从小热爱科学、探索未知。

此次暗物质粒子探测卫星公开征名活动自2015年9月29日正式启动至10月31日作品提交截止，共收到了有效名称方案32517个，其中网络征名途径收到征名方案32098个，书面方式提交方案419个。

按照暗物质粒子探测卫星征名活动的相关规定，在数据统计的基础上，经过专家评委投票，由中国科学院批准，将暗物质粒子探测卫星正式命名为“悟空”。

根据征名活动规则，经综合评定和有关部门审核，来自北京、浙江、山东的4名征名活动有效方案提交者将作为征名活动特等奖获得者，亲临酒泉卫星发射场中心现场观摩卫星发射，与科学家们共同见证中国空间科学发展的重要里程碑时刻。