ছায়াপথ স্তবক
১৯২০-এর দশকে এডুইন হাবল প্রথমবারের মত অনেক দূরের বহিঃছায়াপথীয় বস্তুর দূরত্ব এবং গতিবেগ নির্ণয় করে দেখেন, মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে। তিনিই প্রথম বুঝতে পারেন দূরের নীহারিকাগুলো প্রকৃতপক্ষে আমাদের আকাশগঙ্গার বাইরে অন্যান্য ছায়াপথ এবং এরা একে অপরের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে, আমাদের থেকে যার দূরত্ব যত বেশি তার পশ্চাদপসরণ বেগও তত বেশি। এই আবিষ্কার ছিল যুগান্তকারী, এর মাধ্যমে মহাবিশ্বের বিশালতা প্রথমবারের মত আমাদের চোখে ধরা দেয়। এর মধ্যে সুইজ-মার্কিন জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানী ফ্রিৎস জুইকি কোমা স্তবকের অনেকগুলো ছায়াপথের দূরত্ব নির্ণয় করেন। নিশ্চিত না হলেও তিনি ধরে নেন, এই ছায়াপথগুলো একটি মহাকর্ষীয়ভাবে আবদ্ধ সিস্টেমের অন্তর্ভুক্ত, এই ভেবে নিয়ে তিনি সমগ্র স্তবকটির ভরও নির্ণয় করেন। তখনই আশ্চর্যজনক ফলাফলটি দেখা দেয়। এই স্তবকের ভর-প্রভা অনুপাত তথা মাস টু লাইট রেশিও দাড়ায় ২০০। অর্থাৎ ভরকে মোট উজ্জ্বলতা বা প্রভা দিয়ে ভাগ করলে ফলাফল পাওয়া যায় ২০০ (বর্তমানের হাবল ধ্রুবক দিয়ে আবার নির্ণয় করা মান এটি)। আমাদের সূর্যের ভর-প্রভা অনুপাত ১ এবং একটি সাধারণ ছায়াপথের ভর-প্রভা অনুপাত বিভিন্ন হাবল ধরণের উপর ভিত্তি করে ১ থেকে ১০ পর্যন্ত হতে পারে। জুইকি এ থেকে সিদ্ধান্ত টানেন, স্তবকটিতে এমন অনেক ভর আছে যারা কোন প্রভা বিকিরণ করে না, এমনকি যাদের শনাক্ত করাও সম্ভব না। ১৯৭০-এর দশক পর্যন্ত এই ধারণা গ্রহণযোগ্যতা পায়নি। কারণ তখন পর্যন্ত সর্বোচ্চ কত ভরের বস্তু একসাথে মিলে একটি মহাকর্ষীয়ভাবে আবদ্ধ সিস্টেম তৈরি করতে পারে সে নিয়ে কোন নির্ভরযোগ্য তত্ত্ব ছিল না, তাই স্তবকের গতীয় অবস্থঅ ঠিকভাবে বোঝা যাচ্ছিল না।
ভ্যাকুয়াম শক্তি
১৯৩৪ খ্রিস্টাব্দে জর্জ ল্যমেত্র্‌ "অবস্থার আদর্শ প্রবাহী সমীকরণ" ব্যবহার করে মহাজাগতিক ধ্রুবকের উৎপত্তির কারণকে ভ্যাকুয়াম শক্তির সাহায্যে ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করেন । ১৯৪৮ খ্রিস্টাব্দে ক্যাসিমির ক্রিয়া ভ্যাকুয়াম শক্তির পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের সুযোগ দেয়। যাইহোক, ১৯৫৫ খ্রিস্টাব্দে এভজেনি লিফসিৎজ ক্যাসিমির ক্রিয়ার উৎপত্তির অন‍্য কারণ ব্যাখ্যা করেন । ১৯৫৭ খ্রিস্টাব্দে লি এবং ইয়াং ভগ্ন প্রতিসাম্য ও প্যারিটি লঙ্ঘন ধারণা প্রমাণ করেন, যার জন্য তাঁরা নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। ১৯৭৩ খ্রিস্টাব্দে এড‌ওয়ার্ড ট্রাইঅন "শূন্য-শক্তি মহাবিশ্ব" ধারণার প্রবর্তন করেন। এই তত্ত্ব অনুযায়ী সমগ্র মহাবিশ্ব একটি বৃহৎ মাপের কোয়ান্টাম বলবিদ্যাজনিত ভ্যাকুয়াম ফ্লাকচুয়েশন যাতে ঋণাত্মক মানের মহাকর্ষীয় স্থিতিশক্তির দ্বারা ধনাত্মক মানের ভর-শক্তির ভারসাম্য রক্ষিত হয় । ১৯৮০র দশকে, "গ্ৰ্যান্ড ইউনিফিকেশন তত্ত্বে" করা নির্দিষ্ট ক্ষেত্র গুলির সাথে ভ্যাকুয়াম শক্তি সৃষ্টিকারী ক্ষেত্র সমূহের সম্পর্ক স্থাপনের অনেকগুলি চেষ্টা করা হয় এবং মহাবিশ্বের পর্যবেক্ষণলব্ধ তথ্যের সঙ্গে এগুলির মধ্যে একটিও খাপ খায় কিনা তা নিশ্চিত করার চেষ্টা করা হয়। যাইহোক, যেসব কণা বা ক্ষেত্র এমন ঘনত্ব যুক্ত ভ্যাকুয়াম শক্তির জন্ম দেয়, যে তা প্রসারমাণ মহাবিশ্বের তত্ত্বে প্রয়োজনীয়, তাদের সঠিক প্রকৃতি এখনও একটি রহস্য।