宇宙加速膨胀机制

19/23宇宙加速膨胀机制第一部分宇宙膨胀的观测证据 2第二部分暗能量概念及其性质 4第三部分暗能量可能的候选者 6第四部分几何暗能量模型 9第五部分标量场暗能量模型 11第六部分改进引力理论模型 14第七部分宇宙学常数模型 16第八部分未来研究方向和挑战 19

第一部分宇宙膨胀的观测证据关键词关键要点天文红移观测

1.光谱线红移：远处的星系发出的光谱线比预期位置向红色端偏移，表明它们正远离我们。

2.哈勃定律：红移量与星系距离成正比，即越远的星系红移量越大，表明宇宙正在膨胀。

3.光度距离和红移的关系：光度距离与红移之间存在相关性，通过测量星系的视星等和光度，可以估计出它们的红移。

超新星观测

宇宙膨胀的观测证据

宇宙的加速膨胀可以通过多种观测现象得到支持，这些现象共同表明宇宙正在以不断增快的速率膨胀。

1.哈勃定律

哈勃定律指出，宇宙中遥远星系相对于地球的视向速度与它们的距离成正比。这一发现表明宇宙在膨胀，而遥远星系的距离越大，其远离我们的速度就越快。

哈勃常数（H0）是哈勃定律中的比例常数，表示每百万秒差距（Mpc）的距离对应于每秒多少千米（km/s）的视向速度。哈勃常数的当前测量值约为70km/s/Mpc。

2.星系红移

星系发出的光是由于其远离地球运动而向红端移动的，这种现象称为星系红移。星系红移的数量与哈勃定律预测的视向速度一致，进一步支持了宇宙膨胀的观点。

红移可以用光波长的延伸来测量，星系的红移越大，它远离地球的速度就越快。

3.宇宙微波背景辐射(CMB)

CMB是宇宙中残留的大爆炸辐射。它是宇宙早期阶段宇宙膨胀的结果，当时宇宙非常热且密集。CMB的温度现在约为2.7K，对应于约11亿年前宇宙的温度。

CMB的各向异性，或温度的微小波动，为宇宙的早期膨胀提供了证据。这些波动是由大爆炸后不久的量子涨落放大造成的。

4.超新星观测

超新星是恒星演化的末期，当大质量恒星耗尽核燃料时，它们会爆炸。某些类型的超新星，称为Ia型超新星，具有标准亮度，这使得它们可以用作测量距离的标准烛光。

通过观察Ia型超新星，天文学家发现遥远超新星比预期暗淡。这表明它们比预期要远，从而表明宇宙的膨胀速度正在加快。

5.引力透镜

引力透镜是一种现象，其中重力场弯曲了光线，导致光线要么放大会聚，要么缩小发散。通过测量引力透镜星系的形状和亮度，天文学家可以推断出它们的质量和与地球的距离。

引力透镜观测表明，遥远星系的质量与预期不符，这表明宇宙的膨胀速度比预期要快。

6.大尺度结构

宇宙物质的大尺度结构，如星系团和超星系团，也提供证据支持宇宙的加速膨胀。通过测量这些结构的大小和分布，天文学家可以推断宇宙膨胀的历史。

这些观测表明，宇宙在过去50亿年里一直在加速膨胀。造成加速膨胀的机制仍然是科学探索的活跃领域，提出了暗能量或修改后的引力理论等可能的解释。第二部分暗能量概念及其性质关键词关键要点暗能量概念

1.暗能量是一种假想的能量形式，它的存在以加速膨胀的宇宙为基础。

2.暗能量与已知物质和能量不同，它不与光相互作用，因此难以直接探测。

3.暗能量被认为占宇宙总能量densit70%以上，是宇宙加速膨胀的主要驱动力。

暗能量性质

1.暗能量具有负压强，这意味着它对宇宙膨胀有排斥作用。

2.暗能量的密度极低，约为10^-29克/立方厘米，但它对宇宙能量densit贡献显著，因为它的体积非常大。

3.暗能量的起源和性质尚未完全理解，是现代宇宙学的主要研究领域。暗能量概念及其性质

#暗能量的发现和概念

暗能量是一种假想的能量形式，被认为是宇宙加速膨胀的原因。其存在最早可以追溯到1998年，当时超新星космология调查(SNIa)观测发现，遥远超新星的光度比预期暗淡。这一发现表明，宇宙的膨胀速度正在不断加快，而不是像之前预期的那样减慢。

为了解释这一观测结果，科学家提出了暗能量的概念，即一种均匀分布在整个宇宙中且具有负压力的神秘能量形式。这种负压力与引力相反，导致宇宙膨胀加速。

#暗能量的性质

暗能量具有以下几个关键性质：

*均匀分布：暗能量被认为均匀分布在整个宇宙中，这意味着它不存在于任何特定的区域或结构中。

*负压力：暗能量具有负压力，意味着它对宇宙的膨胀起着加速的作用。这种负压力与引力相反，导致宇宙膨胀加速。

*不变性：暗能量的密度在宇宙历史上一直保持相对不变。这表明暗能量不是一个动态实体，而是宇宙的一个基本属性。

*微弱相互作用：暗能量与已知的物质和辐射形式几乎不相互作用。它不与电磁力或强核力相互作用，并且与弱核力相互作用非常微弱。

#暗能量的能量密度

暗能量的能量密度可以通过宇宙学常数来表示，通常用Λ表示。宇宙学常数的值非常小，大约为10⁻¹²²平方米，但其对宇宙膨胀的影响却非常显著。

暗能量的能量密度约占宇宙总能量密度的68%，而物质和辐射仅占32%。这一事实表明，暗能量是宇宙中主要的能量组成部分。

#暗能量的候选理论

科学家提出了一些理论来解释暗能量的性质和起源：

*宇宙学常数：宇宙学常数是广义相对论中引入的一个常数项，它代表着真空能量密度。如果宇宙学常数为正，则它可以解释暗能量的负压力和均匀分布。

*标量场：标量场是一种假设的场，其值随着空间和时间的变化。一些标量场模型可以解释暗能量的行为，例如精华为模型。

*修正引力理论：修正引力理论是对广义相对论的修改，其试图在较大的尺度上解释暗能量效应。例如，修改牛顿动力学(MOND)理论认为，引力在非常微弱的加速度下会发生修改。

#暗能量之谜

尽管暗能量是宇宙中主要的能量组成部分，但其性质和起源仍然是一个谜。解决暗能量之谜是现代宇宙学的重大挑战之一。持续的观测和理论研究正在进行，以揭示暗能量的本质和对宇宙演化的影响。第三部分暗能量可能的候选者关键词关键要点宇宙常数

1.宇宙常数是最简单的暗能量模型，是一个均匀的、非零的能量密度，存在于整个宇宙中。

2.它可以用来解释宇宙的加速膨胀，并与星系团丰度和微波背景辐射等观测结果相符。

3.宇宙常数的理论解释仍然是个谜，可能涉及超引力理论或量子效应。

标量场（暗能量场）

1.标量场是一种普遍存在于宇宙中的动态场，它包含一个随时间变化的能量密度。

2.标量场的变化可以驱动宇宙的加速膨胀，其动态性取决于场的势能和衰减性质。

3.一些标量场模型，如李-维肯伯格场和夸克-新星场，已被提出作为暗能量的候选者。

矢量场（暗能量场）

1.矢量场是一种具有空间方向的动力学场，除了能量密度外还包含一个流动速度。

2.矢量场可以产生排斥力，从而推动宇宙的加速膨胀。

3.一些矢量场模型，如宇宙弦场和磁向量场，已被提出作为暗能量的候选者。

修正引力理论（修正广义相对论）

1.修正引力理论修改了广义相对论在某些时空尺度上的引力行为，以解释宇宙的加速膨胀。

2.这些理论引入额外的场或修正引力方程，以产生排斥力或修改时空结构。

3.一些修正引力模型，如修正牛顿动力学和f(R)引力理论，已经被提出作为暗能量的候选者。

动态暗能量模型

1.动态暗能量模型假设暗能量的能量密度随时间变化，这可以解释膨胀率的演化。

2.这些模型包括昆特森斯场和鬼魂场，它们具有复杂的时间依赖性。

3.动态暗能量模型可以解决一些宇宙常数模型面临的理论困难。

非局部暗能量模型

1.非局部暗能量模型考虑了暗能量与宇宙其他部分的非局部相互作用。

2.这些模型引入非局部作用量或修整引力作用。

3.非局部暗能量模型可以解释一些暗能量的行为，如其与大尺度结构的耦合。暗能量可能的候选者

基本概念

暗能量是一种尚未被充分理解的神秘物质或能量形式，据认为它主导着宇宙当前加速膨胀。其存在是根据对远方超新星光的观测推断出来的，表明宇宙膨胀速度正在加快而不是减慢。

夸克-胶子等离子体

这是一种极度热的物质状态，存在于早期宇宙中。它是一种由夸克和胶子组成的流体，没有明显的分离粒子。随着宇宙的冷却，夸克-胶子等离子体凝结成质子和中子等粒子。然而，一些理论家认为，宇宙中可能存在残余的夸克-胶子等离子体，其能量密度与暗能量相符。

第五元素

这是一种假设的粒子，不属于标准模型粒子。它具有负的压力，这将导致宇宙膨胀加速。然而，尚未发现第五元素存在的实验证据。

修正引力理论

一些修正引力理论，如修正牛顿动力学（MOND），预测引力在非常微弱的尺度上表现得与广义相对论不同。这些理论可以解释宇宙的加速膨胀，而不需要暗能量的存在。

标量场

标量场是一种空间中的函数，其值描述了物理场的强度。暗能量可以由一种标量场来表示，称为暗能量标量场。该场具有正的能量密度和负的压力，这将导致宇宙膨胀加速。

космо常数（宇宙常数）

宇宙常数是一个假设的常数，表示真空中的能量密度。它与暗能量非常相似，因为它可以导致宇宙膨胀加速。然而，宇宙常数违反了能量守恒定律，这使其成为一个有争议的候选者。

模场

模场是弦理论中描述额外维度的标量场。这些场可以具有负的能量密度，从而导致宇宙膨胀加速。

幻能

幻能是一种具有负的能量密度和负的压力的物质形式。它比暗能量更极端，可能会导致宇宙膨胀以指数级的方式加速。

结论

暗能量的本质是一个未解之谜，有很多可能的候选者。从夸克-胶子等离子体到修正引力理论，从标量场到模场，每种候选者都有其优点和缺点。随着研究的不断进行，科学家们正在努力揭开暗能量的神秘面纱，并进一步了解宇宙的演化。第四部分几何暗能量模型关键词关键要点【几何暗能量模型】

1.几何暗能量模型假设暗能量不是一种能量流体，而是空间度规的改变。

2.在这些模型中，宇宙加速膨胀可以通过反德西特空间或德西特的几何性质来解释。

3.几何暗能量模型的优点在于，它不需要引入额外的场或粒子来解释暗能量，并且可以自然地解释宇宙微波背景辐射中观测到的各种各向异性。

【quintom模型】

几何暗能量模型

几何暗能量模型认为，暗能量本质上是时空曲率的几何性质，而不是一种物质或场。这些模型主要基于爱因斯坦广义相对论的框架。

闵可夫斯基时空和单一标量场模型

在闵可夫斯基时空（平坦且非曲率的时空）中，暗能量被视为均匀填充空间的标量场，称为“暗能量流体”。该流体的压力和能量密度之间的关系由状态方程描述，该方程控制着流体的动力学行为。

然而，单一标量场模型面临以下挑战：

*微调问题：为了与观测结果相符，暗能量流体的初始条件必须被非常精确地调整，这在理论上具有挑战性。

*宇宙常数问题：暗能量流体必须在大尺度上具有非常小的压力，才能产生观测到的宇宙加速膨胀。这需要一个非常特殊的初始条件，这是一个未解之谜。

修正引力理论

几何暗能量模型的一种替代方法是修改引力理论本身。这包括修改广义相对论中的爱因斯坦方程，引入额外的场或修改时空的几何性质。

修改引力理论的主要候选模型之一是修正牛顿动力学（MOND），它在弱引力区域（如银河系外围）修改了牛顿万有引力定律。MOND模型无需引入暗物质或暗能量就能解释这些区域的观测结果。

另一种修改引力理论的方法是f(R)重力，其中爱因斯坦方程中的里奇标量R被推广为任意函数f(R)。f(R)重力可以产生与暗能量流体相似的动力学行为，但它消除了微调和宇宙常数问题。

时空曲率的几何性质

几何暗能量模型的一个关键方面是，它将暗能量视为时空曲率的几何性质。这意味着暗能量不是一种独立存在的物质或场，而是时空本身固有的特性。

通过修改爱因斯坦方程或引入额外的场，可以修改时空的几何性质，从而产生暗能量效应。例如，爱因斯坦-卡特论断表明，宇宙的拓扑可以影响其能量密度，从而产生类似暗能量的效果。

观测证据

几何暗能量模型通过以下观测证据得到支持：

*宇宙微波背景辐射（CMB）：CMB提供了宇宙早期密度的精确图像，几何暗能量模型可以很好地解释这些图像的观测结果。

*超新星Ia：超新星Ia是遥远恒星的标准烛光，它们提供宇宙膨胀史的信息。几何暗能量模型可以解释观测到的超新星Ia的亮度-红移关系。

*重力透镜：重力透镜是光线经过大质量物体时弯曲的现象。几何暗能量模型可以预测重力透镜的观测结果，与观测一致。

结论

几何暗能量模型提供了一种替代传统的物质或场模型来解释暗能量的框架。这些模型基于广义相对论的框架，并修改时空的几何性质或引入额外的场来产生暗能量效应。虽然几何暗能量模型面临一些挑战，但它们仍然是解释宇宙加速膨胀的一个有前途的候选模型。第五部分标量场暗能量模型关键词关键要点【标量场暗能量模型】：

1.标量场是一个在时空连续分布的标量场，它具有一个在真空状态下非零的能量密度。

2.当标量场偏离其真空状态时，会产生一个有效的宇宙常数项，从而导致宇宙的加速膨胀。

3.不同的标量场模型可以预测出不同的宇宙膨胀历史，目前尚无法通过观测数据明确区分它们。

【标量场势能】：

标量场暗能量模型

简介

在宇宙加速膨胀机制中，标量场暗能量模型是一种理论框架，将暗能量归因于被称为“标量场”的фундаментальнойскалярнойвеличиной。

标量场

标量场是一个无质量、自相互作用的场，具有随时间演化的实值。它与电磁场和引力场不同，它没有方向或极性。

暗能量势

标量场暗能量模型假定标量场具有一个势能函数，称为暗能量势。暗能量势决定了标量场的演化和由此产生的引力效应。

宇宙演化

在宇宙演化的早期阶段，暗能量势主导着宇宙的动力学，导致宇宙的指数膨胀。随着宇宙的膨胀，暗能量势逐渐减弱，而物质和辐射分量的引力效应变得更加重要。这种转变导致了宇宙从指数膨胀向加速膨胀的过渡。

模型参数

标量场暗能量模型有两个关键参数：

*标量场质量(m)：控制标量场演化的速度

*暗能量势形式：决定暗能量密度的随时间演化

模型类型

标量场暗能量模型有多种类型，每种类型都具有不同的势函数形式：

*宇宙常数模型：将暗能量势视为一个常数，导致宇宙的指数膨胀。

*金精模型：将暗能量势视为一个随标量场值幂次变化的函数，导致加速膨胀，但不如宇宙常数模型剧烈。

*追随者模型：将暗能量势视为与物质密度成比例变化的函数，导致随时间逐渐减弱的加速膨胀。

观测证据

与标量场暗能量模型相一致的观测证据包括：

*宇宙微波背景辐射的各向异性谱

*超新星Ia亮度与红移的关系

*银河系团的演化和数量

优点

标量场暗能量模型具有几个优点：

*它提供了一个自洽的暗能量框架，可以解释宇宙加速膨胀的观测结果。

*它允许多种模型类型，可以适应不同的观测数据。

*它可以与广义相对论相结合，提供宇宙学演化的连贯描述。

缺点

标量场暗能量模型也有一些缺点：

*它引入了一个额外的、未知的场，这可能会违反基本物理原理。

*它的参数需要通过观测数据进行微调，这表明可能存在基本理论上的问题。

*它无法预测暗能量密度的最终命运，这可能是未来宇宙学研究的一个关键问题。

现状

标量场暗能量模型仍然是宇宙加速膨胀机制模型的一个前沿领域。正在进行广泛的研究以进一步测试和完善这些模型，并解决它们固有的挑战。第六部分改进引力理论模型关键词关键要点【改良引力理论模型】

1.提出修正牛顿引力定律的理论，考虑暗能量或修正引力耦合常数的影响。

2.探索广义相对论的替代理论，如时空曲率理论或引力波引力理论。

3.发展针对高密度和强引力场区域的量子引力理论，如弦论或环量子引力理论，以更好地理解引力的本质。

【扩展引力模型】

改进引力理论模型

1.修正牛顿引力定律

一种修改牛顿引力定律的方法是，在原有基础上引入一个附加项，该项与距离的平方根成反比。这种修正称为莫迪菲科学引力（MOND），它在解释星系动力学和弱引力透镜现象方面取得了一定的成功。

2.广义相对论的扩展

另一种方法是扩展广义相对论，在爱因斯坦-希尔伯特作用量中添加额外的项。这些附加项可能包含标量场、张量场或其他形式的物质场。

3.f(R)引力

f(R)引力是一种广义相对论的修改，其中标量曲率不变量R被一个任意函数f(R)取代。该函数可以根据观测数据进行调整，以解释宇宙加速膨胀。

4.标量-张量引力

标量-张量引力理论将标量场耦合到度量张量。标量场的存在可以修改引力相互作用，从而导致宇宙加速膨胀。

5.超弦理论

超弦理论是一种尝试统一所有基本相互作用的候选理论。它预测了除引力之外的十个维度，以及标量场和规范场的存在。超弦理论可能最终能够提供宇宙加速膨胀的机制。

6.大尺度引力理论

大尺度引力理论试图解决在宇宙大尺度结构中出现的经典引力和广义相对论之间的矛盾。这些理论包括引力簇射模型、分形引力模型和自相似引力模型。

7.量子引力

量子引力理论旨在将量子力学原理与引力理论相结合。这些理论仍处于早期发展阶段，但它们可能会提供宇宙加速膨胀的机制。

改进引力理论模型的挑战

改进引力理论模型面临着许多挑战，包括：

*对称性：任何新的引力理论都必须与观察到的基本对称性一致，例如洛伦兹对称性和规范对称性。

*可检验性：新的理论应该能够产生可检验的预测，以对其进行实验验证。

*暗能量和暗物质：新的理论必须能够解释暗能量和暗物质的性质。

*统一：理想情况下，新的理论应该能够与其他基本相互作用统一起来。

尽管面临这些挑战，改进引力理论模型是解决宇宙加速膨胀机制的关键步骤。通过探索这些模型，物理学家们希望能获得对宇宙结构和演化的更深入理解。第七部分宇宙学常数模型宇宙学常数模型

定义：

宇宙学常数模型是一种宇宙学模型，它认为宇宙的加速膨胀是由一个称为宇宙学常数的能量形式驱动的。

宇宙学常数的起源：

宇宙学常数的概念最早由阿尔伯特·爱因斯坦提出，他将其引入广义相对论方程中以解释宇宙的静态性质。后来，当埃德温·哈勃发现宇宙正在膨胀时，爱因斯坦放弃了宇宙学常数。

然而，1998年，通过对遥远超新星的研究发现，宇宙的膨胀正在加速，这表明必须存在某种形式的暗能量来驱动这一加速。宇宙学常数是最简单的暗能量形式，它被认为是一种均匀分布在整个宇宙中的能量密度。

数学形式：

宇宙学常数模型可以用爱因斯坦场方程来描述：

```

Rμν-1/2gμνR=8πGTμν-Λgμν

```

其中，

*Rμν是里奇曲率张量

*gμν是度规张量

*R是里奇标量曲率

*Λ是宇宙学常数

*Tμν是物质-能量应力-能量张量

Λ的测量：

宇宙学常数可以通过观测宇宙的膨胀率来测量。目前，宇宙学常数的最佳测量值来自普朗克卫星，其值为：

```

Λ=(1.105±0.005)x10^-52m^-2

```

这对应于能量密度为：

```

ρΛ=Λ/8πG=(0.85±0.01)x10^-26kgm^-3

```

解释宇宙加速膨胀：

宇宙学常数模型解释了宇宙的加速膨胀，因为它是一个均匀分布的能量形式，其产生的负压比物质或辐射产生的正压更大。随着宇宙的膨胀，物质和辐射的密度会降低，但宇宙学常数的密度会保持恒定，从而导致宇宙的加速膨胀。

其他证据：

除了对遥远超新星的观测之外，宇宙学常数模型还受到其他证据的支持，包括：

*大尺度结构的测量：宇宙学常数模型预测宇宙中大尺度结构的分布，这些预测与观测结果一致。

*宇宙微波背景辐射：宇宙学常数模型预测宇宙微波背景辐射的功率谱，这些预测与普朗克卫星的观测结果一致。

问题：

尽管宇宙学常数模型成功地解释了宇宙的加速膨胀，但它仍然存在一些悬而未决的问题：

*微调问题：宇宙学常数的值非常小，以至于它能够驱动宇宙的加速膨胀，这需要对基本物理定律进行极高的微调。

*宇宙年龄：宇宙学常数模型预测宇宙的年龄约为138亿年，这与其他观测结果存在一些差异。

*暗能量的本质：宇宙学常数的物理本质仍然未知，是现代物理学中的一个主要难题。

结论：

宇宙学常数模型是一种简单而有效的宇宙学模型，它解释了宇宙的加速膨胀。然而，它仍然有一些悬而未决的问题，需要进一步的研究和观测来解决。第八部分未来研究方向和挑战关键词关键要点暗能量性质

1.探索暗能量的组成，确定其是否为单一成分还是多种成分的混合。

2.研究暗能量与基本物理原理的关系，例如广义相对论和其他引力理论。

3.寻找暗能量在宇宙演化中的作用，包括对其对宇宙结构形成和演化影响的调查。

修正引力理论

1.提出和检验修正广义相对论的引力理论，以解释加速膨胀现象。

2.研究修改后的引力理论如何影响宇宙大尺度结构的形成和演化。

3.探索修正引力理论与其他物理原理的兼容性，例如量子力学和基本粒子物理学。

宇宙大尺度观测

1.改进对大样本星系的观测和分析，以提高测量哈勃常数和暗能量参数的准确性。

2.利用暗物质和暗能量透镜效应来研究大尺度结构和宇宙的起源和演化。

3.寻找宇宙早期和远处的引力波信号，以提供有关宇宙加速膨胀和暗能量性质的附加信息。

宇宙微波背景辐射

1.分析宇宙微波背景辐射（CMB）的极化和二次各向异性，以约束暗能量和宇宙曲率的参数。

2.利用CMB研究宇宙早期条件，例如大爆炸的密度波动和几何形状。

3.探索CMB与其他宇宙观测数据（例如星系调查和引力透镜测量）的交叉验证。

时间可变常数

1.检验时间可变常数假设，即物理常数随着时间的推移而变化。

2.研究时间可变常数如何影响宇宙加速膨胀的解释和暗能量的性质。

3.探索时间可变常数与其他物理现象之间的潜在联系，例如基本粒子物理学和宇宙学。

量子宇宙学

1.将量子力学原理应用于宇宙学，以解决宇宙起源和加速膨胀的根本问题。

2.探索量子纠缠和退相干过程在宇宙大尺度演化中的作用。

3.发展新的理论框架，将量子力学与引力理论相结合，以解决宇宙学中的未决问题。未来研究方向和挑战

观测挑战

*提高暗能量巡天的准确性和精度：需要更大、更灵敏的仪器，如大型综合光谱巡天仪(LSST)，以测量暗能量性质的细微变化。

*探测新的测量方法：探索新的测量方法，如弱引力透镜、星系团计数和标准烛光，以提供额外的暗能量约束。

*克服系统误差：仔细校准观测仪器并开发新的数据分析技术以最小化系统误差，从而提高测量的可靠性。

理论挑战

*暗能量的本质：确定暗能量的本质，是爱因斯坦场方程中的常数(Λ)还是动态场(例如，标量场、矢量场或张量场)。

*暗能量的动力学：探索暗能量的动力学性质，例如它的演化和与其他物质分量的相互作用。

*修改引力理论：研究引力理论的修正，如修正牛顿动力学(MOND)或f(R)引力，以解释宇宙的加速膨胀而不诉诸暗能量。

数值模拟挑战

*发展更逼真的模拟：改进数值模拟以模拟宇宙的更大尺度和更高的分辨率，包括辐射、暗物质和暗能量的影响。

*探索修正引力理论：使用模拟来检验修改引力理论并评估它们预测的宇宙演化的新特性。

*模拟暗能量动力学：开发模拟来模拟暗能量动力学的复杂性，包括其演化、动力学和与其他物质分量的相互作用。

实验挑战

*测量基本常数：测量基本常数，例如精细结构常数、重力常数和普朗克质量，以及它们随时间的变化，以寻找暗能量的证据。

*实验探索修正引力：进行实验测试修正引力理论，例如寻找事件视界望远镜(EHT)所预言的超大质量黑洞周围的光环畸变。

*寻找新的暗能量形式：探索其