宇宙的形状是什么？是平的还是球形状的？( 二 )
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值得注意的是：当我们把广义相对论的场方程应用于我们的宇宙时，我们的物质和能量充满，膨胀，各向同性（所有方向上的平均密度相同）和均质（所有位置上的平均密度相同）宇宙——我们发现三者之间有着复杂的关系：
宇宙中各种物质和能量的总和，宇宙在最大的宇宙尺度上整体膨胀的速度，以及宇宙的曲率。
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宇宙，在热大爆炸的最早时刻，非常热，非常稠密，而且膨胀也非常迅速。因为，在广义相对论中，时空结构本身的演化方式完全依赖于它内部的物质和能量，对于这样的宇宙如何随时间演化，实际上只有三种可能性。
如果膨胀率对于你的宇宙中的物质和能量来说太低，物质和能量的综合引力效应会减慢膨胀率，使它停止，然后使它反转方向，导致收缩。在短时间内，宇宙将在一个巨大的危机中消失。如果膨胀率对于你的宇宙中的物质和能量来说太高，引力不仅不能阻止和逆转膨胀，它甚至可能不能实质性地减缓膨胀。宇宙经历失控膨胀的危险是非常大的，经常使星系、恒星甚至原子的形成成为不可能。但如果它们平衡得恰到好处——膨胀率、总物质和能量密度——你就可以得到一个宇宙，它既能永远膨胀，又能形成许多丰富复杂的结构。
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最后一个选项描述了我们的宇宙，在那里一切都是很平衡的，但它需要一个总的物质和能量密度，与早期的膨胀率非常匹配。
事实上，我们的宇宙是以我们观察到的性质存在的，这告诉我们，在很早的时候，宇宙必须至少非常接近于平面。物质和能量对于膨胀率来说太多的宇宙会有正曲率，而物质和能量太少的宇宙会有负曲率。只有完全平衡的情况下才会是平的。
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但宇宙有可能在极大的尺度上弯曲：甚至可能比我们所能观察到的宇宙部分还要大。你可能会考虑在我们自己的位置和两个遥远的星系之间画一个三角形，把内角加起来，但我们唯一能做的就是去那些遥远的星系旅行，这是我们目前还不能做到的。在技术上，我们目前只局限于我们自己的宇宙一角。就像你不能把自己限制在自己的后院里来测量地球的曲率一样，当我们被限制在自己的太阳系里时，我们也不能形成一个足够大的三角形。
值得庆幸的是，我们可以进行两个主要的观测测试，它们确实揭示了宇宙的曲率，而且都指向了相同的结论。
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1.）宇宙微波背景中出现的温度波动的角度大小。在热大爆炸的早期阶段，我们的宇宙非常均匀，但并不完全均匀。有微小的缺陷：比平均密度稍高或稍低的区域。在引力和辐射之间会产生一系列的效应，引力的作用是将物质和能量优先吸引到密度更大的区域，而辐射则是将物质向后推。结果，我们得到了一组温度波动的模式，这些模式被印在了可观察到的辐射中，这些辐射是热大爆炸留下的：宇宙微波背景。
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这些波动有一个特定的光谱：在特定的距离尺度上，温度升高或降低一定程度。在一个平坦的宇宙中，这些尺度看起来是真实的，而在一个弯曲的宇宙中，这些尺度看起来更大（在正弯曲的宇宙中）或更小（在负弯曲的宇宙中）。根据我们从普朗克卫星以及其他来源所看到的波动的表面大小，我们可以确定宇宙不仅是平的，而且它的平直度至少达到99.6%的精度。
这告诉我们，如果宇宙是弯曲的，则其弯曲的规模至少是我们所能观测到的宇宙部分的250倍，宇宙的直径已经达到920亿光年。
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2.）在整个宇宙不同时期聚集的星系之间明显的角度分离。同样，有一个特定的距离标尺，星系更可能沿星系聚集。如果您今天将手指放到宇宙中的任何一个星系上，并移开一定距离，您可以问一个问题：“我在这个距离上找到另一个星系的可能性有多大？”您会发现您最有可能在附近找到一个星系，并且随着移动距离的增加，距离会以一种特殊的方式减小，并有一个特殊的增强：你找到一个大约5亿光年远的星系的可能性略高于4亿光年或6亿光年远的星系。
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