宇宙微波從天空的各個方向射向我們，提供了年輕宇宙的快照，它充滿了由黑暗和可見物質構成的凝結流體。2003年初，查克·貝內特了解了宇宙的精確內容。
那時，大多數宇宙學家已經得出結論，宇宙中包含的物質遠比我們看到的要多。對風車星系的觀察表明，看不見的物質支撐著它們的恆星，而一種排斥性的能量將星系分開。為了了解更多信息，貝內特和威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)團隊花了一年的時間收集來自天空中各個方向的微波——這些光線很久以前就離開了它們的星球，當時宇宙只有38萬年的歷史。通過拍攝這張年輕宇宙的照片，WMAP團隊可以確定它的年齡和形狀，並準確地確定它包含了多少所謂的暗物質和暗能量。
「突然之間，我們有了這個數字列表，」約翰霍普金斯大學的天體物理學家貝內特回憶說。
該小組在2003年2月公布了他們的第一個結果。他們在隨後幾年裡對「宇宙微波背景」(CMB)進行了改進，他們繪製的地圖顯示，人們熟悉的行星、氣體和恆星物質只佔宇宙的4.6%，而看不見的暗物質佔24%。剩下的71.4%的必須是暗能量，它被認為注入了空間本身的結構。10年後，WMAP的繼任者普朗克衛星拍攝了一張更清晰的宇宙微波背景輻射圖像。儘管其他關於暗能量和暗物質的證據仍然存在爭議，但它們在宇宙微波背景中的「指紋」毫無疑問。
紐約大學的天體物理學家亞辛·阿里-海穆德說，宇宙微波背景輻射肯定是現代宇宙學的支柱之一。
一開始，在微波離開它們的源頭之前，宇宙幾乎是一種由黑暗和可見物質構成的無特徵的流體。在宇宙最初的幾十萬年裡，這種原始物質曾經發出白熱的光，然後冷卻成淡橙色。光線沒走多遠，就會反彈到鄰近的粒子上。這種散射光使液體保持霧狀並加壓。
但是今天的恆星和行星的種子已經播種了。自然界中沒有什麼是完美的，光滑的原始湯就如此凝結，有些區域的密度比周圍的流體高約百分之一，而有些則稀薄得多。
重力把物質拉到一起，光波把物質推開，流體流動起來。當過量的物質向外擴散時，這種拔河式的薄斑變薄了。當物質向內衝時，薄斑變厚了，當一個區域變得太薄時，粒子就會再次湧入，反之亦然，因此每個粒子就會在高密度和低密度之間來回擺動。幸運的是，物理學家已經擁有了他們需要的所有理論工具來分析在合理溫度下簡單流體的這種波動。
CMB在特定的時間捕捉到晃動的液體。經過38萬年的膨脹，宇宙冷卻到足底的溫度讓質子和電子配對成氫原子，這一事件被稱為重組。由於幾乎沒有帶電粒子可以撞擊，光束突然變得自由，釋放了壓力並凝結成了密度點。從那時起，不斷膨脹的宇宙將釋放出的光線的波長拉伸成微波。通過從天空中收集它們，WMAP和普朗克望遠鏡捕捉到了早期宇宙及其內容的中期晃動。他們的地圖顯示了一個由密度大的點和較薄的點組成的斑點狀圖案，這是由測量溫度高或低幾度的微波表示的。
破解宇宙微波背景輻射的關鍵在於重新組合想像一個原始物質的厚團，大到38萬年後才完全變薄，這時重組把它凍結成一個永恆的薄點。較大的斑點沒有時間完全變薄，較小的斑點又開始變厚。
研究人員通過在不同程度的模糊地圖上繪製他們所看到的密度變化來分析重疊的靜態背景。得到的圖稱為CMB功率譜，它有一系列的峰值，這些峰值表示在重組時達到最大厚度或最薄的特殊團塊的大小。卡耐基梅隆大學的宇宙學家斯科特·多德爾森說，如果宇宙以其他方式發展，或者包含了其他一些宇宙混合物，那麼在重新組合時就會形成一種不同的音調模式，科學家可以分辨出這種模式，就像耳朵可以分辨出鋼琴和單簧管一樣。
現代天空中最大的斑點跨度為1度，大約是滿月寬度的兩倍。由此，宇宙學家可以推斷出宇宙的形狀——空間是否平坦，因此平行的光線保持平行，或者像馬鞍或球體一樣彎曲。物質和能量使空間彎曲，這就是我們所體驗到的重力效應。與此同時，宇宙的膨脹使空間變平。不同的曲率會使宇宙微波背景輻射中最大的團塊看起來更大或更小(想想如果我們把地球變平，非洲和格陵蘭島的表面尺寸是如何被扭曲的)，但最大團塊的1度大小符合平坦宇宙的預期。WMAP發現，宇宙中有足夠的物質使光線的真實飛行距離控制在0.4%以內。
更小的氣泡揭示了宇宙的組成。它們的大小，以及它們變得多厚或多薄，取決於液體的成分。在原始流體中，暗物質感受到的是重力的拉力，而不是光線的電磁推力。正常物質對兩者都有反應。加州大學聖克魯茲分校的宇宙學家特斯拉解釋說，研究人員可以通過比較不同大小的水滴向內和向外流動的強度來區分這兩種流體成分——即功率譜中峰值的相對高度。
目前還沒有人發現暗物質粒子，但宇宙微波背景輻射揭示了這種難以捉摸的物質的大規模活動。任何試圖通過改變萬有引力定律來解釋暗物質的明顯影響的嘗試，都必須與原始流體的特定脈動相匹配。迄今為止，還沒有任何模式能夠接受這一挑戰。
與此同時，暗能量在宇宙的形成過程中扮演了一個微不足道的角色。它的存在可以從宇宙背景的跡象中推斷出來，即今天的宇宙是平坦的。測量出的暗物質和可見物質的數量不足以使空間變平。但是，如果把71.4%的暗能量加到現代宇宙中，那麼一切就平衡了。
這幅圖並不完美，因為最近的天文觀測表明，今天的宇宙膨脹速度比宇宙微波背景輻射所顯示的要快。但是WMAP和普朗克的數據為理論學家們設置了一個很高的標準，他們正在為恆星和星系的運動尋找替代的、非黑暗的解釋。現在我們有了這些詳細的地圖，CMB本身就非常擅長獲取幾乎所有的信息。
宇宙的幾何結構是什麼——可能是不可思議的雙曲線結構！