Если коротко, то — да, это будет верно для всех форм материи и энергии, включая темную материю и темную энергию. Но есть некоторые важные детали, которые следует учитывать.
Е = mc^2 является частным случаем полного уравнения E^2 = (mc2)^2 + (pc)^2. Термин (pc) представляет собой кинетическую энергию объекта, что означает привычное E = mc^2 справедливо только для объектов, находящихся в состоянии покоя или в той же системе отсчета покоя, где импульс p равен нулю. Вот почему массу (m) в уравнении также называют массой покоя.
Обычно часть уравнения, содержащая массу покоя, намного больше кинетической энергии. Тогда Е = mc^2 является хорошим приближением для всего, что не движется со значительной долей скорости света. Говоря о свете, фотоны (частицы света и электромагнетизма) являются другой крайностью полного уравнения. У них нет массы покоя (так что значение становится нулевым), но у них все еще есть импульс и, следовательно, энергия.
Тот факт, что кинетическая энергия также является частью общей энергии частиц, используется учеными в ускорителях частиц, таких как Большой адронный коллайдер в ЦЕРН. Ускоряя частицы почти до скорости света, в лобовых столкновениях могут создаваться новые частицы, имеющие еще большую массу покоя, чем исходные. Исследователи используют этот метод для поиска частиц темной материи, пытаясь создать темную материю из массы и энергии других частиц.
Это уравнение справедливо даже для темной энергии. Самый простой способ понять темную энергию — это понять энергию, удерживаемую космическим вакуумом. Даже в самом совершенном вакууме, где нет ни одной частицы материи, всегда присутствует какое-то количество энергии. Например, содержание темной энергии в сфере, заключенной на орбите Луны, будет равняться массе около 1,4 килограмма, что легко затмевается практически всем остальным в этом объеме. Однако поскольку во Вселенной в основном много пустого пространства, это крошечное количество энергии, удерживаемое космическим вакуумом, составляет большую часть общего содержания энергии во Вселенной. Из-за странных свойств темной энергии гравитационное притяжение, создаваемое ее массовым эквивалентом, легко преодолевается ее отрицательным давлением, которое является силой, вызывающей ускоренное расширение Вселенной.
