انرژی تاریک

در کیهان شناسی، انرژی تاریک نوع ناشناخته ای از انرژی است که همهٔ فضا را به صورت فرضی در بر می گیرد و سرعت انبساط جهان را می افزاید. انرژی تاریک مقبولترین فرضیه برای توضیح دادن مشاهدات اخیر است که می گویند جهان با آهنگ رو به افزایشی (با شتاب) منبسط می شود. در مدل استاندارد کیهان شناسی بنابر هم ارزی جرم-انرژی، جهان شامل حدود ۲۶٫۸٪ ماده تاریک،۶۸٫۳٪ انرژی تاریک (در مجموع ۹۵٫۱٪) و ۴٫۹٪ مادهٔ معمولی است. باز هم بر اساس هم ارزی جرم-انرژی، چگالی انرژی تاریک بسیار کم است. در منظومه شمسی، تقریباً فقط ۶ تن انرژی تاریک درون شعاع مدار پلوتو یافت می شود. با این حال، انرژی تاریک بیشتر جرم-انرژی جهان را تشکیل می دهد، زیرا به طور یکنواخت در فضا پخش شده است.
اندازه گیری های فاصله و رابطهٔ آن ها با قرمزگرایی، که می گوید جهان در نیمهٔ اخیر عمرش بیشتر منبسط شده است.
نیاز نظری به نوعی انرژی اضافی که نه ماده و نه ماده تاریک است برای تشکیل جهان تخت مشاهده شده (نبود هیچ انحنای جهانی قابلِ یافت).
می تواند از اندازه گیری های الگوهای موجی جرم در مقیاس بزرگ استنتاج شود.
دو شکل برای انرژی تاریک ارائه شده است. یکی ثابت کیهان شناسی، یک چگالی انرژی ثابت که بطور همگن جهان را پر می کند، و دیگری میدانهای اسکالر، کمیت هایی دینامیکی که چگالی انرژی آن ها می تواند در فضا و زمان تغییر کند. بخش هایی از میدان های اسکالر که در فضا ثابت هستند هم معمولاً در ثابت کیهان شناسی شمرده می شوند. ثابت کیهانشناسی می تواند به گونه ای فرمول بندی شود که انرژی خلا باشد. میدان های اسکالری که در فضا تغییر می کنند به سختی می توانند از ثابت کیهان شناسی با ز شناخته شوند، زیرا تغییرات ممکن است فوق العاده آهسته باشد.
اندازه گیری های دقیقی از انبساط جهان برای فهمیدن اینکه نرخ انبساط چگونه در طول زمان تغییر می کند، لازم است. در نسبیت عام، سیر تکاملی انبساط جهان بوسیلهٔ معادلهٔ حالت کیهانی (رابطهٔ بین دما، فشار و ترکیب ماده، انرژی و چگالی انرژی خلا در هر ناحیه از فضا) فرمول بندی می شود. امروزه، اندازه گیری معادلهٔ حالت انرژی تاریک یکی از بزرگترین تلاش های کیهان شناسی رصدی است.
افزودن ثابت کیهان شناسی به متریک رابرتسون-واکر منجر به مدل لامبدا-سی دی ام می شود؛ که بخاطر تطابق دقیق آن با مشاهدات از آن به عنوان "مدل استاندارد" کیهانشناسی یاد می کنند. انرژی تاریک به عنوان یک جزء حیاتی در تلاش های اخیر برای تدوین مدل جهان چرخه ای (به انگلیسی: cyclic model) استفاده شده است.