导语：人们对于宇宙总是充满着幻想，但是人们能否研究透彻宇宙呢，这是一个未知的问题，人们通过对宇宙的观察，发现了什么？在研究宇宙的时候，人们的诸多问题能否得到解答等等还有待人们的探索。
01
宇宙是不是弯曲的时空
1、人们对宇宙的观察
宇宙中有没有球面？人无法直接接触到宇宙可能的边界，但是通过观察地球和卫星，很多宇宙学家认为宇宙在计算宇宙物质分布密度之后是平坦的。但最近的研究重新证实了卫星数据。当理论和观测数据不一致时，如何解决分歧？英国天文学家ArthurEdddington在此基础上测量了太阳附近的毕星团的光偏角，证实了爱因斯坦广义上对重力场方程的重要预言：质量物体周围的重力场弯曲时空，弯曲光线。
2、广义相对论的实验
以前，科学家通常认为光是沿着直线传播的。欧洲几何学中，一张纸上的两条平行线是不相交的，三角形内角是180°。这一体系看起来是理所当然的，但是，基于非欧洲几何学的广义相对论，对于宇宙的形状有着完全不同的看法。空间探索能够更加精确地观测到宇宙，但是争论依然存在：在讨论宇宙的结构和演化的历史时，有些人赞成建立精确的标准宇宙模型，而其他人则认为标准宇宙模型有危险。
对住在地球上的人来说，想象两条交叉的平行线并不难。例如，在地球表面选择两条平行于赤道的经线，在南极和南极之间。假设两条经线的赤道形成三角形，内角和内角都在180°以上。但是这并不意味着你在学校里学的几何是错的——地球表面可以被看作是平面，因此仍然被认为是欧氏空间。只有在广阔的空间范围内，我们才能认识到地球是一条直线与三角形的球体，其规则不同于欧氏几何。
同样，光似乎在日常生活中也遵循欧氏几何定理。例如，在距离地球151光年的距离上，可以观测到较小的光线偏移。这一偏移有两个可能的原因：光仍在欧洲空间内传播，但行星或星系的重力场会导致局部偏移；也可能是宇宙并非我们所熟悉的欧洲空间。
02
人们如何研究宇宙
1867年，科学家们开始思考牛顿提出的宇宙原理。这一原理说明宇宙在大规模上是均匀的，各向同性的。这就是说，如果我们选择足够大的范围，无论从哪个角度看，宇宙都应该具有相同的特性。按照爱因斯坦的广义相对论，宇宙原理几乎是相同的。满足这些需求的空间不多，很难想象这样的空间。为便于理解，我们最好将自己置于二维空间中。
欧洲空间在二维空间是一个无限延伸的平面，同样弯曲的非欧洲空间只有两个可能的形状：一个是球面，它被称为封闭，因为你总是沿着一个方向前进，最终总是返回起点；另一个是鞍状，称为开放。朝一个方向走，离起点越来越远。空间几何可以分为三种：左(球)和右(鞍)是符合欧洲几里德几何的欧洲空间的正确性。当前，科学家们关于宇宙形态的争论主要集中于球面和平坦空间。
最初，苏联物理学家AleksandrAlexandrovichFriedmann在提出宇宙的质量和能量密度问题时，第一次有了一些进展，他认为宇宙的质量和能量密度决定了宇宙是否终结。根据Friedman模型的两个公式，如果被测得的物质密度超过了临界密度每立方米6，该物质的重力就会减缓宇宙膨胀。因此，理解弗里德曼方程的参数将有助于理解宇宙的几何结构和演化历史。其中空间物质和能量密度是一个重要参数。
在过去的一百多年里，物质和能量的性质和密度一直是理论物理学的重要课题。我们能直接估算宇宙中的物质(也就是形成原子的物质)。平均宇宙密度非常低，平均每4立方米大约10公斤。
不能用普通物质解释宇宙的伟大。地球，地球，行星，甚至可以聚集成更大的超星，纤维结构和墙，这些更大的系统能够延伸数亿光年。唯有如此，才能认为宇宙符合宇宙规律的描述是一致的。但是，如果我们要形成一个大的宇宙结构，普通物质还是太少。按照宇宙学家的解释，这些结构可以形成，因为宇宙中还存在另一种物质——黑暗物质。宇宙学家认为，黑暗物质的作用使物质聚集在一起，从而维持宇宙的大结构。按照这一理论，黑暗物质的移动速度远低于光速。
03
人们对于宇宙的观点
人们认为，除了暗物质、暗能量和暗能量之外，宇宙是平坦的。换句话说，宇宙和欧几里德几何在尺度上保持一致。因此，宇宙的所有能量密度，包括辐射、普通物质和暗物质，必须与弗里德曼方程精确一致。基础标准模型和精确的宇宙假设表明，观测密度远大于预测值。
宇宙学的主要信息是宇宙爆炸后微波背景辐射。观测结果表明，微波背景辐射在不同的观测方向表现出很弱的差异，称为各向异性。对各天区的颜色进行分析，可以发现天区图上的冷斑和温伴有不同的表现形式。
这个温差对宇宙学家是很有价值的。按照大爆炸理论，这些温度取决于宇宙的短期状态，以及光子在到达地球之前经过宇宙的几何性质。粒子反映了原始宇宙物质密度的变化，空间曲率随物质和能量密度的变化而增减。
如今，我们对宇宙复合时代粒子密度的估算也相对可靠，这些点的大小可以为宇宙几何结构提供直接的信息。点宽是指从一个观察者到两个相邻点的角度。假定宇宙是平的，即物质与能量的密度是临界密度，那么温度图上的点宽度应大约为1度。在今后的岁月里，一些研究计划将引入新的元素，以验证宇宙微波背景辐射谱能否突破目前广泛接受的标准模型。
奥几里德卫星(EUCLID)也将为我们提供宇宙大尺度结构的新信息。2022年，欧几里德卫星将发射，为遥远的星系绘制更加精确。它的最远距离是100亿光年，需要100亿年才能释放出星系对地球的辐射。按照标准模型的预测，宇宙的膨胀将首先被黑暗物质所抑制，然后被黑暗能量加速，而星系的分布将会反映这一演化过程或推翻它。
结语：对于人们而言，研究宇宙是人们一生的想法，在研究宇宙的时候，人们提出的诸多问题与假设是人们对于宇宙无法了解时做出的大胆的猜测，当人们的猜测得到准确的验证的时候，或许是人们迈入宇宙的最关键的一步。