宇宙起源於大爆炸，這已被當今絕大多數天文學家及物理學家所接受。與大爆炸有關的一些研究及發現已經獲得了諾貝爾獎，不過關於宇宙大爆炸的研究仍然遇到了很多棘手的問題。
人類在宇宙中發現了四種相互作用，分別是萬有引力、電磁相互作用、弱相互作用、強相互作用。大爆炸的那一瞬間，物質被推散到各個方向，向各個方向遠離的物質之間存在著萬有引力相互作用。照此說物質會在萬有引力的作用下運動的越來越慢，即宇宙的膨脹會越來越緩慢，可實際的觀測卻顯示宇宙是在加速膨脹。
宇宙的加速膨脹讓物理學家很是苦惱。按照人類已知的物理學，要加速膨脹就應該有一個力對抗著引力，並且那個力還要大於引力。科學家們據此給出了暗能量的概念，認為暗能量是推動宇宙加速膨脹的原因。另外，宇宙中一些恆星及星系的轉動也和根據萬有引力計算出的結果有很大偏差，為了解釋這個現象給出了暗物質的概念。給出暗物質和暗能量的概念後，宇宙中的很多現象便有了合理解釋。通過觀測數據進行分析計算可知，今天的宇宙中，暗物質佔了26.8%，暗能量佔了68.3%，我們能夠看得到、檢測到的物質不到5%。
既然暗物質和暗能量能夠很好地描述宇宙，那就想辦法去發現它們、觀察它們。科學家們在極其苛刻的條件下設計了很多巧妙的實驗裝置，試圖找到暗物質和暗能量的蹤跡，可惜到現在仍然是一無所獲。
在暗物質和暗能量沒有被發現之前，誰也不能說宇宙中的的確確存在著暗物質和暗能量。如果今天問為什麼宇宙會加速膨脹？這個問題至今還要掛上一個問號。目前暗能量也好，說萬有引力有問題也罷，都處在猜想階段，無法對宇宙的加速膨脹的原因給出確切回答。浩瀚的宇宙還有很多問題等待著去解決。