კოსმოლიგია შეისწავლის სამყაროს აღმწერ კანონებსა და შემადგენლობას მასში, როგორც უზარმაზარ ლაბორატორიაში, ნივთიერებისა და სინათლის განაწილების დაკვირვებით. კოსმოლოგებს სურთ, ახსნან სამყაროს შემადგენლობა, მისი დასაწყისი, და ის, თუ როგორ წარმოიქმნა სტრუქტურა (მაგალითად, გალაქტიკები) მილიარდობით წლის წინ.
თანამედროვე კოსმოლოგიურ ცოდნას საფუძვლად უდევს მრავალი დაკვირვება. მათ შორის სამი უმნიშვნელოვანესი დაკვირევებაა: ფონური რადიაცია (CMB), გალაქტიკების განაწილება და ზეახალი ვარსკვლავების სიკაშკაშე ჩვენგან სხვადასხვა მანძილზე. ფონური რადიაცია შედგება სინათლისგან (ფოტონებისგან) რომლებიც იმ დროიდანაა შემორჩენილი, როდესაც სამყარო სულ რაღაც 380000 წლის იყო. მაშინდელი სინათლე ასახავს სამყაროში ნივთიერების განაწილებას და მეტნაკლებად შეუცვლელი სახითაა ჩვენამდე მოსული, თითქოს ახალგაზრდა სამყაროს ფოტოსურათიაო. გალაქტიკებზე დამკვირვებლები ცდილობენ მცირე სტატისტიკური კორელაციების მათ სივრცულ განაწილებაში გაზომვას, რისი მეშვეობითაც შესაძლებელი ხდება “შუახნის” სამყაროს თვისებების შესწავლა. ზეახალი ვარსკვლავები აფეთქებული ვარსკვლავებია, რომელთა სიკაშკაშის გაზომვა დიდი სიზუსტითაა შესაძლებელი. მათი მეშვეობით შეიძლება ახლანდელი სამყაროს შესწავლა.
ერთობლივად ეს გაზომვები გვაჩვენებენ, რომ სამყარო დაახლოებით 14 მილიარდი წლისაა, მისი 5 პროცენტი ჩვეულებრივი, ჩვენთვის ნაცნობი, ნივთიერებისგან შედგება (როგორც, მაგალითად, წყალბადი, ჰელიუმი, და ა.შ.), 27 პროცენტი ფარული მატერიისაგან, რომელიც გრავიტაციულ ველს წარმოქმნის, მაგრამ სინათლეს არ გამოასხივებს და 68 პროცენტი ფარული ენერგიისაგან, რომელსაც საკმაოდ უცნაური თვისებები აქვს, მაგალითად, უარყოფითი წნევა (როგორც ვაკუუმის ენერგიას).
DESI-ს ერთ-ერთი მიზანია ფარული ენერგიის გამოკვლევა. ჩვეულებრივ ნივთიერებებს დადებითი წნევა აქვთ. თუ გაბერილ ბუშტს შევკუმშავთ მისი წნევა შეგვეწინააღმდეგება. ფარული ენერგიის ქცევა საპირისპიროა, თუ შეკუმშვას დავუწყებთ, ის უფრო შეიკუმშება, ხოლო თუ გაფართოებას – ის უფრო გაფართოვდება. ფარული ენერგიის ეს თვისება იწვევს სივრცის აჩქარებით გაფართოებას. ეს მოვლენა პირველად ზეახალი ვარსკვლავების მეშვეობით აღმოაჩინეს, ხოლო მოგვიანებით გალაქტიკების უფრო ზუსტად განაწილებით შეისწავლეს. ფარული ენერგიის ახსნა სტანდარტული ფიზიკით შეუძლებელია. მისი არსი ჯერჯერობით უცნობია.
ფიზიკოსებს ბევრი თეორია აქვთ იმაზე, თუ რა შეიძლება სამყაროს აჩქარებით გაფართოებას იწვევდეს, მაგრამ ყველა თეორიას აქვს გარკვეული პრობლემები. ყველაზე ცნობილი თეორია ჯერ კიდევ ალბერტ აინშტაინმა წამოაყენა. ამ თეორიის მიხედვით სამყარო გავსებულია ვაკუუმის ენერგიით, რომელიც არანულოვანია, რადგან სხვადასხვა კვანტური ფლუქტუაციები ერთმანეთს ზუსტად არ აბათილებენ. ამ თეორიის სირთულე ისაა, რომ ის წინასწარმეტყველებს გაცილებით მეტ ფარულ ენერგიას, ვიდრე ბუნებაში დაიმზირება.
სხვა თეორიები ცდილობენ ამ მოვლენის ახსნას გრავიტაციის მოდიფიცირებით ან ახალი ურთიერთქმედებების შემოღებით. რომელი თეორიაა ჭეშმარიტებასთან უფრო ახლოს, ჯერჯერობით უცნობია. DESI-ს მიზანიც სწორედ იმისი გარკვევაა, თუ რომელი თეორია უფრო უკეთ აღწერს სამყაროს თვისებებს.
