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（2）间接探测。既然在银河系中存在着大量的暗物质粒子，那么应该可以探测到它们湮灭或衰变所产生的常规基本粒子，间接探测就是在天文观测中寻找这种湮灭或衰变信号，包括宇宙线中的高能的伽马射线、正负电子、正反质子、中子、中微子以及各种宇宙线核子。采取间接探测手段的实验可以是利用卫星或空间站搭载的空间探测器直接收集宇宙线粒子，或者是在地面观测高能宇宙线粒子进入地球大气时产生的簇射或切伦科夫光效应。通过分析宇宙线中各种粒子的数量和能谱，可以提取出宇宙中暗物质衰变或湮灭的信息。暗物质间接探测的难度在于宇宙中有众多并非由暗物质产生的高能射线源，并且宇宙线从产生到抵达地球附近要经历一个复杂的传播过程。当前对宇宙线的产生与传播过程的理解尚不全面，这给在宇宙线中寻找暗物质信号带来了挑战。全世界有多家暗物质空间探测实验在进行中。
（3）对撞机探测。另一种寻找暗物质的方法是在实验室产生暗物质粒子。在高能粒子对撞实验中，可能会有尚未被发现的粒子包括暗物质粒子被产生出来。如果对撞产生了暗物质粒子，由于其难以被探测器直接检测到，会导致被探测器检测到的对撞产物粒子的总能量和动量出现丢失的现象。这是产生了不可见粒子的一个特征。再结合直接或间接的探测手段，可以帮助确定对撞机中产生的粒子是否为暗物质粒子。
科学研究：2022年，美国天体物理学家的一项分析，确认宇宙由大约三分之二的暗能量和三分之一的物质组成，这种物质主要以暗物质的形式，在过去数十亿年中加速膨胀。
科学家通过观测发现，随着宇宙的膨胀，新诞生的星系与相邻的星系连接在了一起，仿佛宇宙中在产生有黏性的纤维结构，使形成新星系的物质粘在了上面，这些不可见的纤维结构就是暗物质。
2025年8月消息，由北京航空航天大学开发的全新原子自旋传感器成功实现对弱磁场的超高灵敏度与可溯源精准测量。已用于探索宇宙中神秘的暗物质候选粒子类轴子，为揭开占宇宙总物质组成约85%的暗物质的神秘面纱提供了计量利器。
暗能量（Dark Energy）是宇宙学中解释宇宙加速膨胀现象的假设性能量形式，具有负压特性并在宇宙中近乎均匀分布，其排斥力作用与引力相反。占宇宙总质能约68.3%，与普通物质（4.9%）和暗物质（26.8%）共同构成ΛCDM标准宇宙模型。该概念源于1998年亚当·里斯与索尔·帕尔马特团队通过Ia型超新星观测发现宇宙加速膨胀，该成果获2011年诺贝尔物理学奖。
暗能量常被描述为爱因斯坦提出的“宇宙学常数”或标量场等理论模型，代表空间内禀的真空能。2022年研究确认宇宙由约2/3暗能量和1/3物质组成，2025年华夏科学院赵公博团队基于DESI数据证实其动力学属性，表明暗能量状态方程随时间变化，挑战了传统宇宙学常数模型。2025年暗能量光谱仪（DESI）团队发现暗能量影响可能随宇宙演化减弱。
最新研究提出暗能量可能源自黑洞引力，但理论值与观测值存在120个量级差异的宇宙学常数疑难仍未解决。部分模型预言若暗能量状态方程持续降低，可能导致宇宙在167亿年后发生“大撕裂”。现有观测数据仍倾向认可宇宙学常数模型，但暗能量本质仍属物理学最大未解之谜。
宇宙学中，暗能量是某些人的猜想，指一种充溢空间的、具有负压强的能量。按照相对论，这种负压强在长距离类似于一种反引力。这个猜想是解释宇宙加速膨胀和宇宙中失落物质等问题的一个最流行的方案。天文学家埃德温·哈勃发现宇宙中的其它星系似乎都在向着距离人们生活的银河系越来越远的方向移动。而且它们移动的越远，运行的速度就越快。但是，天体物理学家此前曾经指出，引力会使得宇宙的膨胀速度逐渐减缓。之后在1998年，两个研究小组通过观察发现，Ia型超新星—种罕见的恒星爆炸能够释放出数量巨大的，持久的光——颠覆了天体物理学家提出的理论。
通过仔细测量来自这些活动的光的红移现象（光波向着可见光谱中红色的一端变化）——类似于当火车汽笛声离你越来越远时，声调也会越来越低的“多普勒效应”。“真空”（有科学家认为“真空”不空）空间本身似乎也在作为一种能够将物质分离开来的力量起作用。
在物理宇宙学中，暗能量是一种充溢空间的、增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式。暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中最为流行的一种。在宇宙标准模型中，暗能量占据宇宙约68.3%的质量。
模型：暗能量现有两种模型：宇宙学常数（即一种均匀充满空间的常能量密度）和标量场（即一个能量密度随时空变化的动力学场，如第五元素和模空间）。对宇宙有恒定影响的标量场常被包含在宇宙常数中。宇宙常数在物理上等价于真空能量。在空间上变化的标量场很难从宇宙常数中分离出来，因为变化太缓慢了。
特点：暗能量与光会发生中和作用，作用域为同级暗能量的分布范围。当暗能量与光反应时，会对作用域的时间产生影响，绝对速度v0≥c，此时作用域的能量E产生跃迁，根据E=c2，作用域内的物质质量会有减少。由于宇宙空间不断发生的中和反应，作用域内的物质质量不断减小致使物质的引力减小，出现宇宙膨胀。