L’energia oscura è una pressione negativa molto sparsa e uniforme che permea l’intero universo osservabile. Rappresenta il 70% della massa/energia nell’universo ed è responsabile della sua velocità di espansione accelerata. L’energia oscura è diversa dall’energia che conosciamo perché non è concentrata localmente, come nel caso di stelle e galassie, manifestazioni di materia ed energia convenzionali. Ci sono molte altre importanti differenze tra l’energia convenzionale e l’energia oscura, che i fisici continuano a studiare.
L’esatta forma o meccanismo di funzionamento dell’energia oscura è sconosciuta. Sotto questo aspetto è simile a sua cugina, la materia oscura, che può essere osservata solo dall’influenza che ha sulla materia e sull’energia normali.
Ci sono due teorie principali per la forma dell’energia oscura, sebbene una sia più importante dell’altra. La prima teoria, la quintessenza, descrive l’energia oscura come un campo fluttuante che cambia la sua intensità in base alla posizione. La seconda teoria, quella di una costante cosmologica, descrive l’energia oscura come costante e uniforme. È questa seconda teoria che è creduta dalla maggior parte dei fisici e costituisce la base del modello Lambda-CDM, il modello prevalente della struttura del cosmo.
Si pensa che la pressione negativa della costante cosmologica abbia origine dalle fluttuazioni del vuoto su scale estremamente piccole in tutto lo spazio. Le cosiddette particelle virtuali vengono continuamente create e distrutte in questo vuoto, creando una schiuma quantistica che ha essa stessa energia.
L’esistenza dell’energia oscura ha implicazioni per il destino ultimo dell’universo. Se l’energia oscura è una proprietà intrinseca dello spazio, come sembra, allora continuerà ad esistere indefinitamente. Se l’energia oscura è la causa dell’accelerazione dell’espansione dell’universo, allora sarà anche la causa della riduzione della densità media di qualsiasi particella di spazio nel lungo periodo. Man mano che l’universo diventa sempre più rado, diventerà anche più freddo e ostile alla vita. Pertanto, l’energia oscura può essere giustamente incolpata per aver provocato la “morte termica” dell’universo.