宇宙正在膨胀，并且一直都在以更快的速度膨胀。科学家称这种膨胀加速为宇宙加速。这种增长会增加宇宙中各点之间的距离，就像拉伸橡胶片会使该片上的点越来越远地移动一样。
宇宙经历了两个不同的宇宙加速期。第一次叫做通货膨胀，发生在大爆炸之后不到一秒钟的时间。第二个是宇宙加速的延长期，从大爆炸之后约90亿年开始，一直持续到今天。科学家在1998年通过观察遥远的超新星（爆炸恒星）发现了宇宙的不断膨胀。发现宇宙加速的科学家获得了2011年诺贝尔物理学奖。
这一发现提出了一个科学家今天要继续探索的新问题：什么是克服重力影响并使我们的宇宙分裂的“暗能量”？暗能量可能是宇宙的固有特征，也可能是与新的未知粒子或力有关的东西。这也可能暗示爱因斯坦的广义相对论并不是对引力的完整描述。
基特峰国家天文台Mayall望远镜的暗能量光谱仪将使用5,000个机器人“眼睛”来描绘宇宙膨胀的历史。
能源部为寻求了解宇宙膨胀和暗能量的研究人员提供支持。在美国能源部（DOE）的支持下，科学家与美国国家科学基金会（National Science Foundation）和其他组织合作，建造了专门的敏感探测器。科学家团队正在进行实验，以测量宇宙微波背景的特征，即早期炽热的宇宙遗留下来的微弱的光。他们的工作可能提供有关宇宙早期膨胀的线索。科学家还使用大规模的地面望远镜调查来收集有关过去和现在宇宙的数据，这将增进我们对宇宙长期历史的了解。这些调查将有助于阐明暗能量的性质。
