Из чего состоит темная материя и энергия? Почему она сталкивается с ядрами атомов?

Объясниить этого пока что никто не может.
Существование тёмной материи следует из наблюдений за особенностями движения звёзд в рукавах спиральных галактик (наша Галактика тоже спиральная).
Масса видимого вещества в этих рукавах известна, потому что астрономы научились определять массу звёзд чисто по их оптическим характеристикам. Конфигурация облаков, то есть распределение массы в пространстве, тоже известно. Скорости звёзд тоже научились измерять. И вот если РАССЧИТАТЬ, как должны двигаться звёзды, если эти массы распределены вот таким образом, и СРАВНИТЬ расчёты с измеренными значениями - получается нестыковка. От раза к разу, для разных галактик. Получается, что звёзды движутся так, словно галактики намного тяжелее, чем это следует из подсчёта видимого нам вещества.
Из этого и сделали вывод, что есть что-то ещё. Есть какое-то НЕВИДИМОЕ вещество, которое проявляется только своим тяготением - а больше никак. В его существовании никто из астрономов не сомневается, однако ПРИРОДА этой фигни пока что не известна. Возможно, эксперименты на Большом Адронном коллайдере на полной энергии помогут это выяснить.

С тёмной энергией другая фигня. Экспериментальный факт, даже два. Во-первых, средняя плотность материи во Вселенной отличается от критической плотности менее чем на 2% (критическая плотность - это такая, при которой Всленная имеет плоскую метрику; если плотность меньше критической - Вселенная так и будет неограниченно расширяться, постепенно замедляя своё расширение; если больше критической - расширение сменится сжатием). Во-вторых, Вселенная расширяется с ускорением. То есть не просто расширяется, а всё быстрее и быстрее. Это означает, что есть какая-то сила, которая "распирает" Вселенную. Как бы внутреннее давление. Тут опять же всё дело в расчётах. Если считать, что полная масса (или полная энергия, в космологии это одно и то же) Вселенной вот такая, с учётом тёмной материи, то её средняя плотность должна быть существенно меньше критической. А она ей почти равна. Стало быть, тут опять же есть что-то ещё, что мы не видим, но что пронизывает всю Вселенную, доводит её плотность до того, что есть, да ещё и заставляет расширяться. Вот это (опять же непонятно что) назвали тёмной энергией.

Все это не более чем гипотеза. Она не состоит ни из чего, кроме воображения.

Тёмная материя (устаревший неудачный термин, лучше небарионное вещество) - вид вещества, очень слабо взаимодействующий с привычным нам (барионным) веществом.
Природа его пока неизвестна, хотя кое-какие догадки имеются и начались эксперименты по вылавливанию его в земных условиях.
Тёмная энергия - рабочее условное название феномена, ответственного за ускоренное расширение Вселенной. Тут пока действительно совсем темно.
А вот про столкновения с ядрами вы что-то напутали.

никто этого не знает, на данный момент это просто теория

А я считаю что они напутали с гравитацией галактик.

Обычная физика)