Плотность тёмной материи и тёмной энергии являются ключевыми понятиями современной космологии. Определение и измерение этих параметров являются сложными задачами, однако научные исследования позволяют приближенно оценить их значения. Тёмная материя — это гипотетическая форма материи, которая не взаимодействует с электромагнитным излучением и, следовательно, не может быть обнаружена простыми оптическими методами. Тем не менее, ее наличие можно изучить посредством гравитационного взаимодействия с видимой материей. Одним из методов определения плотности темной материи является изучение динамики галактик и галактических скоплений. Гравитационное притяжение тёмной материи влияет на движение видимых объектов, исследуя которое, можно определить распределение и массу тёмной материи в области. Кроме того, с помощью наблюдений космических микроволновых фонов можно оценить плотность темной материи во всей Вселенной. Оценки плотности темной материи получаются с использованием различных методов. Например, при анализе радиального движения звезд в спиральных галактиках можно оценить плотность темной материи в их ближайшей окрестности. Похожие исследования проводятся для галактических скоплений. Ожидается, что эти методы помогут определить среднюю плотность темной материи во Вселенной. Что касается тёмной энергии, то ее плотность и характеристики также сложно определить непосредственными наблюдениями, поскольку она не взаимодействует с другими формами материи и энергии. Тёмная энергия является причиной ускоренного расширения Вселенной и может быть определена на основе ее влияния на наблюдаемую общую геометрию Вселенной. Одним из способов измерения плотности тёмной энергии является изучение ранней Вселенной с использованием наблюдений за космическим микроволновым фоном. Флуктуации в данном излучении предоставляют информацию о процессах, происходивших в ранней Вселенной, и позволяют сделать выводы о распределении энергии. Другой метод заключается в изучении наблюдаемых сверхновых взрывов типа Ia. Данные о их светимости и расстоянии позволяют оценить влияние тёмной энергии на расширение Вселенной. Физического определения плотности тёмной энергии не существует, так как мы не знаем природы этой формы энергии, но можно определить ее значения приближенно с использованием эмпирических моделей и статистических данных. Таким образом, хотя точное определение плотности тёмной материи и тёмной энергии является сложной задачей, современные космологические исследования позволяют приближенно оценить их значения с использованием различных методов и наблюдений. Это позволяет улучшить наше понимание структуры и эволюции Вселенной.