Negli ultimi anni la cosmologia è stata rivoluzionata da un gran numero di esperimenti quali lo studio di un particolare tipo di supernovae, l'analisi dei fotoni provenienti dalle prime fasi dell'Universo e l'osservazione delle galassie.

Tutto sembra indicare che l'Universo stia accelerando la sua espansione (e non decelerando come si credeva) e che la materia alla quale siamo abituati e di cui siamo fatti (materia barionica) costituisca soltanto una porzione molto ridotta (circa il 5%) dell'energia totale presente nell'Universo. Il 25% sarebbe invece dovuto ad una forma di materia ancora sconosciuta, detta materia oscura perché non in grado di emettere luce. Il 70% di energia mancante sarebbe invece fornito dalla cosiddetta energia oscura, una forma di energia ancora più misteriosa diventata di recente oggetto di numerosi studi e proposte.

L'energia oscura, a differenza della materia, ha come caratteristica principale quella di essere in grado di opporsi all'attrazione gravitazionale, causando in tal modo l'accelerazione osservata nell'espansione dell'Universo. Inoltre, a meno di interazioni con altre componenti dell'Universo, questa nuova forma di energia non sembra essere in grado di costituire strutture su larga scala, quali galassie o clusters di galassie. Infine, la presenza di energia oscura ha effetto sull'evoluzione futura dell'Universo, modificando le condizioni necessarie affinché questo espanda indefinitamente o arresti l'espansione collassando nuovamente.

La prima ipotesi proposta per giustificare la presenza di un 70% di energia che accelerasse l'espansione è stata quella di una costante cosmologica, un contributo di energia invariabile nel tempo, già proposto da Einstein precedentemente per motivi molto diversi (a quel tempo si richiedeva che l'Universo fosse statico). Una costante cosmologica, tuttavia, comporta problemi tuttora irrisolti: è infatti incredibilmente più piccola del valore previsto dalla teoria ed è stranamente dello stesso ordine di grandezza della materia presente nell'Universo proprio (ed esclusivamente) in epoca presente. Si preferisce così valutare l'ipotesi che l'energia oscura sia una componente dinamica, che abbia avuto una sua evoluzione nel corso dell'Universo così come la materia.

Svariati sono, a questo proposito, i modelli ancora oggetto di studio. È quindi essenziale, per poter discriminare tra le varie proposte, valutare quali sono le “tracce” lasciate dall'energia oscura sulle quantità osservabili e in che misura esse si manifestano e variano da un modello all'altro. Nuovi esperimenti di precisione e analisi combinate saranno quindi determinanti per implementare la nostra conoscenza dell'Universo.