夜空を見上げるとたくさんの星や銀河が輝いているが，宇宙の主役はそうした天体ではない。真の主役は「暗黒」という言葉が冠された2つの正体不明の存在だ。「暗黒エネルギー」と「暗黒物質」と呼ばれる。時空に存在する全てのものはエネルギーに還元でき，広域の宇宙観測から宇宙の総エネルギーの構成割合が判明している。全体の過半，68.3％を占めるのが暗黒エネルギー，次に多いのは暗黒物質の26.8％で，星や生物のもとになる普通の物質はわずか4.9％を占めるにすぎない。この2つの“宇宙の暗黒”の解明は現代の物理学と天文学にとって最大の研究課題だ。
宇宙の黒幕的な存在である暗黒エネルギーはあらゆる場所に等しく存在し，宇宙全体を膨張させる斥力を生み出すと考えられている。そのエネルギー密度は宇宙誕生からはるか遠い未来に至るまで，永劫不変だとみられているが，「いや，実はそうではなく，時間とともに減じていくものだ」との理論予想が昨年提唱され，研究者の間に賛否両論を巻き起こしている。
一方，暗黒物質は質量を持ち，自らの重力によって寄り集まり，銀河や銀河団は暗黒物質の巨大な雲の中に埋もれていると考えられている。これに対し「暗黒物質は幻にすぎない」との理論が提唱されている。暗黒物質の存在は天体に作用している重力から推定されているが，「そもそも重力の作用の仕方について，私たちは考え違いをしているのではないか」というのが，その主張だ。
変容する暗黒エネルギー 超弦理論が示す新たな予想 中島林彦／協力：大栗博司，村山 斉
暗黒物質は幻か？修正重力理論の新たな展開 S. ホッセンフェルダー／S. S. マッガウ