最初，輻射似乎是絕對均勻的，與方向無關。即使把我們自己的星系所發(fā)出的微波輻射造成的前景輝光減去，在宇宙微波背景上較亮的天區(qū)看上去也和其他部分幾無二致。但我們今日看到的宇宙卻是明顯“結塊”的。星系組成星系團，星系團又構成超星系團，而它們之間隔著巨大的距離。這些地方正由諸如英澳2度視場巡天計劃和斯?。⊿loan）巡天計劃進行詳盡的檢查，而且已經(jīng)延伸到距離地球10億光年之遙的地方。無論從這些觀測結果中我們繪制出怎樣的宇宙畫像，毋庸置疑的是它絕不是均勻的，所以很清楚有什么地方搞錯了。在看上去均勻的早期宇宙里，一定隱藏著生成我們今天看到的不均勻結構的原因。

宇宙背景輻射是當今天體物理學最集中研究的對象，它還能告訴我們很多東西。它標志著宇宙中最早結構的景象。最近對于宇宙微波背景更為細致的研究揭示出小于萬分之一度的溫度起伏。這個差異很微小，但正是形成我們今天看到的周圍結構的起因。通過溫度來測量物質密度差異的想法聽上去有些奇怪，卻有充分的理由。就像宇宙背景探測（COBE）衛(wèi)星顯示的那樣，在發(fā)出宇宙微波背景時的物質密度不是絕對均勻的。在比平均值更為密集的區(qū)域內，引力會吸引更多的物質，這種擠壓會把這個區(qū)域略微地加熱，這就是我們去探測并測量到的溫度起伏。

如果沒有這些漲落來讓引力發(fā)揮作用，那么從一個在產(chǎn)生宇宙微波背景時完全均勻的宇宙中形成現(xiàn)在看到的這種非均勻的、有疏有密的宇宙的歷程就不可能完成。但是，空間中漲落的尺度也十分重要。對宇宙微波背景的觀測得到的全天圖中可以看出，每個藍色（略冷）和紅色（略熱）的區(qū)域大小是很相似的，平均起來是1度寬，就是滿月視角的兩倍。根據(jù)以上事實經(jīng)過縝密思考，宇宙學家們確定宇宙是平坦的。其理由是，我們的理論能夠預言早期宇宙中漲落的實際物理尺寸，將期望值與實際值相比較，可以告訴我們光線自從源頭發(fā)出后被彎折了多少，這取決于宇宙中物質的數(shù)量：物質越多，光線彎曲得越厲害。在封閉宇宙中，光線彎曲較顯著，造成漲落區(qū)域看上去比預計的要大；而在開放的宇宙中，物質較少，所以漲落區(qū)看上去會小很多。事實上，將仿真結果與實際情況比較后發(fā)現(xiàn)宇宙恰恰含有臨界數(shù)量的物質，因而是平坦的。

這種討論既讓宇宙學家們興奮也令他們沮喪。興奮的是，對微波背景的研究不僅能夠告訴我們輻射發(fā)出的那個極早時刻的情況，還能揭示此后宇宙的整個歷史。但問題是要想對早期宇宙得出確切的結論，就必須排除后期各種因素的影響，而這是很難做到的。