现代天文学的进步有目共睹且成就斐然，随着光学以及射电等类型的望远镜口径的扩展，人类几乎已经能看到宇宙的尽头，可观测宇宙的规模已达直径930亿光年，这其中包含着过万亿个星系，然而如此巨量的天体其实只占已知宇宙总质量的4-5%左右，也就是说我们人类通过各种技术手段所能看到的事物只有宇宙的1/20那么多，剩下的96%的事物还都没有被发现，虽然我们能从一些现象中感受到它们的存在，也知道它们的一些特性，但是由于根本看不到它们，所以目前我们对其所知甚微。
这些看不见的“它们”是什么呢？其实它们就是暗物质和暗能量了，其中暗物质的比例为26%左右，暗能量的比例为70%左右，相对于可见物质来说，这两者才是宇宙的真正主导者。它们不同于由重子构成的普通物质，无法产生电磁作用，小范围中基本无法感知它们的存在，只有大到星系级别的天体，才能看出他们带来的明显影响，然而我们所能看到的也只是它们带来的影响而已，人类至今没有手段可以直接监测到它们的踪影。
人类感知到暗物质的存在是从星系的运行中推导出来的，因为一个星系如果只有恒星的话，那么越远离中心的恒星旋转速度应该越慢才对，但是实际观测结果却表明星系边缘的恒星旋转速度也很快，根据星系质量和恒星间的引力来计算判断的话，边缘的恒星都会被甩出星系，从而导致星系逐渐瓦解掉，也就是说，如果星系不受某种大质量事物影响的话，那么星系很可能就不存在，因此天文学家们假想有一种看不见的物质主导着星系的运行，并且起着星系中不可或缺的凝聚作用，这种看不见的物质，就被科学家们称之为暗物质，虽然人类还没有直接看到暗物质的存在，但已经有越来越多的天文现象在印证着它们的存在，前几年我国发射的“悟空”卫星，目的就是搜寻暗物质并看到它的模样，期待它的火眼金睛能给我们带来惊喜。
而暗能量的存在则是从宇宙大爆炸理论中直接推导出来的，但宇宙大爆炸理论是从哈勃发现了星系等天体的红移才推导出来的，这两者直接相关，天体的红移现象说明我们的宇宙正在膨胀中，但是我们又知道宇宙中的天体都是有引力存在的，越大质量的天体引力越强大，然而天文观测却发现，只要不是足够近距离的天体，其距离都在不断拉长，放眼宇宙，我们所能看到的绝大部分的天体都得离我们而去，是什么造成了这种现象呢？其实正是暗能量。
天文学家们原先认为暗能量的产生和宇宙大爆炸直接相关，基本是原始宇宙爆炸后形成的活动能量，正是它的强大力量在推动宇宙不断膨胀，但是后来天文学家们又发现宇宙大爆炸之后有过一段时间的减速阶段，但是之后宇宙又处于加速膨胀中，因此推测暗能量可能还与宇宙中的量子分布和涨跌现象有关，不过暗能量更不容易被发现，相对于暗物质来说，它更加的神秘莫测，而星系相对这两种无比强大的事物而言，只不过随波逐流罢了。
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