皮布爾斯教授計算輕元素比例時發現，由質子、中子等組成的普通物質，只可以佔宇宙總質量的一小部份，其它大部份是不明成份、不放射亦不吸收光的物質，稱為「黑暗物質(dark matter)」 ⁽⁷⁾ 。近幾十年來，天文學家利用大型望遠鏡觀測遠方星系及恆星的運動，亦證實了宇宙必然存在大量黑暗物質。物質多了，物質之間的萬有引力也大了，那麼，宇宙的膨脹會否終有一天被萬有引力拉停，甚至倒轉過來變成宇宙塌縮呢？

欲知宇宙的未來，天文學家放眼宇宙最遠的過去。只要量度出很久以前宇宙膨脹的速率，與現在的比較，我們便可以知道萬有引力把宇宙膨脹減慢的程度。怎樣量度宇宙從前的脹速？我們可看見遠方的星體，是靠它發出的光，而光的傳播速度雖然很高，卻是有限的。因此，我們接收到的星光都是以前發出的。距離愈遠，星光需要愈多時間才到達我們的望遠鏡，也就是愈久遠前發出的光。我們只要量度極遙遠星系的飛離速度，便知道很久以前的宇宙膨脹速率了。問題是，星體愈遠，星光愈暗，觀測也愈難！幸好自然界有一類標準光源是非常明亮的，那就是IA類超新星(Type IA Supernovae) ⁽⁸⁾ 。很多恆星耗盡燃料而死亡時，總會經歷一次猛烈的大爆炸；星球的外殼被猛力推出太空，恆星光度亦於短時間內暴增百億倍！這便是超新星。而且，我們相信IA類超新星都是由狀態及質量相同的恆星所產生，所以它們的光度都應該是一致的。幾年前，兩組美國天文學家分別量度一大批遠方IA類超新星的飛離速度及距離，不約而同得出一個驚人的結果：宇宙膨脹不但沒有減速，反而正在加速 ⁽⁹⁾ ！那就是說，宇宙除了萬有引力外，必定存在更強的斥力，我們稱它為「真空斥力」，而對應的能量，便稱為「黑暗能量」(dark energy)。這個發現亦被＜科學＞雜誌評選為一九九八年最重要的科學突破⁽¹⁰⁾ 。有趣的是，當年愛因斯坦曾經引入「宇宙常數」(cosmological constant)以抗衡萬有引力，使宇宙維持不脹不縮的穩定狀態，但當哈勃發現宇宙膨脹後，愛因斯坦才後悔引入這神秘的、代表真空斥力的宇宙常數。黑暗能量的發現，不啻是替宇宙常數翻案！而且，前述宇宙微波背景輻射不均勻性的數據，亦支持黑暗物質及黑暗能量的存在，數值上與其他觀測亦完全吻合。

在香港從事宇宙論研究的人屈指可數，集中在香港中文大學及香港大學物理系。在中大，我和幾個研究生過去幾年從事一些宇宙學理論研究，包括宇宙微波背景輻射不均勻性的理論計算、以中微子星解釋部份黑暗物質、黑暗能量的模擬及早期宇宙物理性質的研究等。

那究竟黑暗物質是甚麼？它們如何分佈？黑暗能量又究竟如何產生？黑暗能量及黑暗物質遵從怎樣的物理定律？科學家驚覺我們大致熟悉的物質和能量，只是宇宙中微不足道的一小部份。我們基本上完全不明白宇宙大部份的物質及能量！人類對自然探索了那麼多年，竟處於比瞎子摸象更尷尬的境況！諷刺的是，科學家放眼到宇宙最深遠之處，才發現我們是如此無知。

然而，這倒令科學家興奮！正如其他重大的科學發展一樣，宇宙學的新發現引發更多的疑問，打開更多研究領域的大門，促成更多更新鮮、更意想不到的發現。沒有人知道明天的宇宙觀是什麼模樣，但肯定的是，關於天文及宇宙的理論仍會繼續使人著迷，激盪人類的思考。