L'univers n'est pas seulement en expansion - il accélère vers l'extérieur, entraîné par ce que l'on appelle communément "l'énergie noire". Le terme est une analogie poétique pour désigner la matière noire, la matière mystérieuse qui domine la matière dans l'univers et qui est vraiment sombre car elle ne rayonne pas de lumière (elle se révèle via son influence gravitationnelle sur les galaxies). Deux explications sont communément avancées pour expliquer l'énergie noire. La première, comme Einstein l'a un jour spéculé, est que la gravité elle-même fait que les objets se repoussent lorsqu'ils sont suffisamment éloignés les uns des autres (il a ajouté ce terme de "constante cosmologique" à ses équations). La deuxième explication émet l'hypothèse (basée sur notre compréhension actuelle de la physique des particules élémentaires) que le vide a des propriétés qui fournissent de l'énergie au cosmos pour l'expansion.

Pendant plusieurs décennies, les cosmologies ont utilisé avec succès une équation relativiste avec la matière noire et l'énergie noire pour expliquer des observations de plus en plus précises sur le fond diffus cosmologique, la distribution cosmologique des galaxies, et d'autres caractéristiques cosmiques à grande échelle. Mais comme les observations se sont améliorées, certaines divergences apparentes sont apparues. L'une des plus notables est l'âge de l'univers :il existe une différence de près de 10 % entre les mesures déduites des données du satellite Planck et celles des expériences dites d'oscillation acoustique de Baryon. La première repose sur des mesures dans l'infrarouge lointain et submillimétrique du fond diffus cosmologique et la seconde sur la distribution spatiale des galaxies visibles.

L'astronome de CfA Daniel Eisenstein était membre d'un grand consortium de scientifiques qui suggèrent que la plupart de la différence entre ces deux méthodes, qui échantillonnent différents composants du tissu cosmique, pourrait être réconcilié si l'énergie noire n'était pas constante dans le temps. Les scientifiques appliquent des techniques statistiques sophistiquées aux ensembles de données cosmologiques pertinents et concluent que si le terme d'énergie noire variait légèrement à mesure que l'univers s'étendait (bien que toujours soumis à d'autres contraintes), cela pourrait expliquer l'écart. La preuve directe d'une telle variation serait une percée spectaculaire, mais n'a pas encore été obtenu. L'une des nouvelles expériences majeures de l'équipe, l'enquête sur l'instrument spectroscopique à énergie noire (DESI), pourrait régler la question. Il cartographiera plus de vingt-cinq millions de galaxies dans l'univers, revenir aux objets quelques milliards d'années seulement après le big bang, et devrait être achevé au milieu des années 2020.