20世纪末，通过观测Ia型超新星，科学家震惊地发现宇宙膨胀正在加速，而非因引力减缓。驱动加速的未知成分被称为暗能量，它约占宇宙总质能的68%。目前最主流的模型认为，暗能量是真空本身具有的能量，即宇宙学常数。根据量子力学，真空中并非空无一物，而是充斥着虚粒子对的不断产生和湮灭，这赋予真空一个恒定、微小的能量密度。但量子场论的计算值比观测值大10¹²⁰倍，这是物理学最大的数值偏差之一。另一种可能是，暗能量是一种随时间缓慢变化的动态场（如精质）。暗能量的性质决定了宇宙的终极命运：是永远加速膨胀走向“大冻结”，还是未来可能逆转导致“大坍缩”。理解暗能量，是当代宇宙学最前沿、最深刻的挑战。
