Desde a descoberta da expansão do Universo por Hubble em 1929 que os cosmólogos têm tentado medir a variação da taxa de expansão do Universo com o tempo. A expectativa era que esta estivesse a diminuir devido à acção da força atractiva da gravidade, ou seja que o Universo estivesse a desacelerar. No entanto, em 1998, surgiu o resultado surpreendente de que a expansão do Universo estará de facto a acelerar. Estas observações tiveram origem na observação de supernovas do tipo Ia por dois grupos independentes: o Supernova Cosmology Project e o High-Redshift Supernova Team. Para determinar se a taxa de expansão do Universo está a aumentar ou a diminuir, os astrónomos comparam a (enorme) luminosidade proveniente da explosão de supernovas em regiões distantes e próximas no universo. As supernovas do tipo Ia, em particular, parecem funcionar como bons farois ou velas-padrão, isto é, os seus espectros e curvas de luz (a variação da luminosidade com o tempo durante a explosão) são semelhantes permitindo conhecer a sua luminosidade intrínseca (independente da distância).

Uma vez que a luz proveniente de uma galáxia distante demora vários milhares de milhões de anos a atingir a Terra, os astrónomos observam essa galáxia tal como ela era há alguns milhares de milhões de anos. Se a gravidade estivesse a provocar a diminuição da taxa de expansão do universo, tal como se pensava, a distância entre a galáxia e a Terra seria menor e a galáxia devia parecer mais brilhante do que se a expansão estivesse a ocorrer a uma taxa constante. O que foi observado foi justamente o contrário: as supernovas distantes eram cerca de 20% menos brilhantes do que o que seria de esperar se a taxa de expansão fosse constante, indicando que desde há alguns milhares de milhões de anos a taxa de expansão do universo está a aumentar.

Esta conclusão é apoiada pelas medidas recentes das flutuações de temperatura da radiação cósmica de fundo (RCF), através das quais se pode concluir que a curvatura do espaço é muito aproximadamente zero (Universo plano). No entanto, a quantidade total de matéria no universo é bastante menor do que aquela que seria necessária para explicar um Universo plano. Acontece que a quantidade de energia escura necessária para explicar a expansão acelerada do Universo é a mesma que é necessária para explicar a planaridade do Universo.




É da análise conjunta destas observações que resulta o inventório da composição do Universo actual: cerca de 70% energia escura, 25% matéria escura e 5% matéria ordinária.

Muito recentemente (2004), investigadores da Universidade de Pittsburgh na Pennsylvania parecem ter encontrado um novo tipo de evidência observacional para a existência de energia escura. Eles compararam o mapa detalhado das flutuações de temperatura medido pela missão em satélite WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) com a distribuição espacial milhares de galáxias medida pelo Sloan Digital Sky Survey, situado no Apache Point Observatory no Novo Mexico, e verificaram que a RCF é ligeiramente mais quente onde há maior concentração de galáxias. Isto é interpretado como um reflexo da forma como a energia escura influencia os fotões do CMB: quando um fotão passa junto a uma concentração de massa, como uma galáxia, cai num “poço” gravitacional ganhando energia (tal como uma bola que rola para baixo num declive) e quando sai do “poço” perde exactamente a mesma quantidade de energia. Isto em relação à matéria normal; em relação à energia escura, sendo gravitacionalmente repulsiva, espera-se que o fotão saia do poço com ligeiramente mais energia do que entrou, o que faz com que o CMB seja mais quente onde há mais massa.

A evidência observacional para a existência de energia escura acumula-se ...