眾所周知，膨脹理論很自然地預測了平面宇宙，但我們所了解的關於宇宙形狀的一切知識都可能是錯誤的。根據一項新的研究，我們的宇宙可能不是像床單一樣的平面，而是像充氣氣球一樣的曲面。
這種封閉的曲面宇宙可以為這種效應提供一個物理解釋，普朗克宇宙微波背景譜現在更傾向於一個大於99%置信水平的正曲率。在這裡，科學家進一步研究來自普朗克實驗的一個封閉宇宙的證據，表明正曲率自然地解釋了反常的透鏡振幅，並證明它也消除了普朗克數據集中一個眾所周知的張力，即在不同的角度尺度上導出的宇宙學參數的值。科學家認為，由於普朗克功率譜更傾向於一個封閉的宇宙，所以在大多數局部宇宙學觀測中，包括重子聲振動，都會出現比一般估計更高的不一致性。因此，平面宇宙的假設可能掩蓋了一場宇宙學危機，在這場危機中，不同觀測到的宇宙屬性似乎相互不一致。需要進一步的測量來弄清楚觀測到的不一致是由於未被探測到的系統學，還是由於新的物理學，或者僅僅是一種統計波動。
這是11月4日發表在《自然天文學》雜誌上的一篇新論文的結論，該論文研究了來自宇宙微波背景的數據，而宇宙微波背景輻射是「宇宙大爆炸」的微弱回聲。但並不是所有人都相信這一點；這是研究人員基於2018年發布的數據得出的新發現，既與多年來的傳統觀點相矛盾，也與最近另一項基於同一宇宙微波背景的數據集的研究相矛盾。
根據這篇新論文，如果宇宙是曲面的，它只會平緩地彎曲，這種緩慢的曲面對我們的生活、太陽系甚至銀河系的運轉的影響，都並不大。但是，如果超越這一切環境，走出我們的銀河系，深入到太空深處，最終——以直線行進——你會繞一個圈，並回到你的起點，宇宙學家把這個概念稱為「封閉宇宙」。它已經存在了一段時間，但它不符合現有的宇宙運行理論。所以，這在很大程度上被拒絕了，取而代之的是一個「平面宇宙」，它向各個方向延伸，沒有邊界，也不圍繞自身循環。但是，根據曼徹斯特大學宇宙學家埃莉諾·迪瓦倫蒂諾、羅馬薩皮恩扎大學的宇宙學家亞歷山德羅·梅爾基奧裡和約翰·霍普金斯大學宇宙學家約瑟夫·西爾克的研究，從有史以來最好的宇宙微波背景的測量數據中，發現的一種異常的現象，提供了確鑿的證據（但不是絕對確鑿的證據），證明宇宙是封閉的曲面宇宙。
在接受《生命科學》雜誌採訪時，梅爾基奧裡表示，封閉宇宙和開放宇宙的概念區別，有點像拉伸的平板和膨脹的氣球。無論是哪種情況，整個宇宙都在擴張。當平板展開時，每一點都在一條直線上遠離每一點；當氣球充氣時，它表面的每個點都離其他點越來越遠，但是氣球的曲率使這個運動的幾何構造，變得更加複雜。
梅爾基奧裡表示：「這意味著，例如，如果你有兩個光子，它們在一個封閉的宇宙中平行移動，它們最終將會相遇。」而在一個開放的、平面的宇宙中，光子在不受幹擾的情況下，會沿著的平行的路徑運動，而不會相互作用。
梅爾基奧裡認為，傳統的宇宙膨脹模型表明，宇宙應該是平面的。根據該模型，回溯到宇宙膨脹的開始，回到宇宙大爆炸後的最初的0.0000000000000000000000001秒，隨著空間從那個無限小的點擴展出來，您會看到一個令人難以置信的指數級膨脹的過程，這種超快速膨脹的物理學指向了平面宇宙。梅爾基奧裡指出，這也是大多數專家認為宇宙是平面的第一個原因，梅爾基奧裡說道，如果宇宙不是平面的，則必須「微調」現有的物理學原理，以使它們全部融合在一起，並在此過程中重做無數其他計算。這篇新研究的作者寫道，這可能最終是必要的。
那是因為宇宙微波背景輻射的數據有異常，宇宙微波背景輻射是我們在宇宙中看到的最古老的東西，它是由周圍的微波光構成的，當你把恆星、星系和其他幹擾阻擋在外時，它就會充滿整個空間。宇宙微波背景輻射是關於宇宙歷史和行為的最重要的數據來源之一，因為它太古老了，而且，可以說遍布整個宇宙。根據最新的研究結果，宇宙微波背景輻射的「引力透鏡效應」比預期的要強得多——這意味著引力對宇宙微波背景輻射的曲面影響。似乎比現有物理學所能解釋的要強得多。
宇宙可能是個循環，可能是封閉的曲面宇宙，而不是開放的平面宇宙，該團隊正在利用的宇宙微波背景輻射數據，是來自於2018年發布的普朗克實驗——歐洲航天局的實驗，以比以往任何時候都更詳細地繪製宇宙微波背景輻射。
為了解釋這種額外的引力透鏡現象，普朗克合作項目剛剛在該團隊設計的宇宙形成模型中加入了一個額外的變量，科學家們稱之為「A_透鏡」，梅爾基奧裡說道：「這是你用手放進去的東西，試圖解釋你看到的東西，這和物理學沒有關係。這意味著在愛因斯坦的相對論中沒有A_透鏡參數，我們發現，你可以用正曲面的宇宙來解釋一個透鏡，這是一種更為物理的解釋，你可以用廣義相對論來解釋。」
梅爾基奧裡指出，他的團隊的解釋也並非結論性的。根據該團隊的計算，普朗克實驗數據指向一個標準偏差為3.5西格瑪的封閉宇宙（西格瑪是一種統計測量方法，意味著結果的99.8%的可信度不是隨機的），這遠遠低於物理學家通常所說的5西格瑪標準。但一些宇宙學家認為，還有更多的理由值得懷疑。
在接受《生命科學》採訪時，史丹福大學的宇宙學家安德烈·林德表示，《自然天文學》雜誌上的這篇新論文，沒有考慮到10月1日發表在arXiv資料庫上的另一篇重要論文的結論。（該論文尚未發表在同行評議期刊上。）
在arXiv資料庫上的那篇論文中，劍橋大學宇宙學家喬治·埃夫斯塔西奧和史蒂芬·格拉頓也參與了普朗克實驗合作項目，他們研究的數據比《自然天文學》那篇論文要少。他們的分析也基本支持了一個曲面的宇宙的觀點，但與迪瓦倫蒂諾、梅爾基奧裡和西爾克觀察更大的普朗克實驗數據相比，他們的統計可信度要低得多。然而，當埃夫斯塔西奧和格拉頓將這些數據與其他兩個來自早期宇宙的現有數據集一起研究時，他們發現，總的來說，這些證據都指向了一個開放的平面宇宙。
當被問及有關埃夫斯塔西奧和格拉頓的論文時，梅爾基奧裡稱讚了他們的這項工作的精心處理。但他強調，這兩人的分析依賴的普朗克實驗的數據片段太少。梅爾基奧裡還強調，他們的研究是基於改良版的普朗克數據，而不是600多名物理學家審查過的公共數據。林德指出，這種重新分析表明，埃夫斯塔西奧和格拉頓的論文基於更好的方法。
埃夫斯塔西奧要求不要直接引用，但在一封電子郵件中指出生活科學，如果宇宙是曲面的，它將提高許多問題——這與其他數據集的早期宇宙，在宇宙的觀測率差異的擴張更糟，格拉頓表示同意。
埃夫斯塔西奧要求不要直接引用他的觀點，但在給《生命科學》的電子郵件中指出，如果宇宙是曲面的，它將引發許多問題——這與早期宇宙的其他數據集相矛盾，並且使宇宙觀測到的速率有差異，而且更糟糕的多，格拉頓表示同意此觀點。
梅爾基奧裡也同意封閉宇宙模型會給物理學帶來許多問題，他說道：「我不想說，我相信一個封閉的宇宙，我持比較中立態度。我會說，讓我們等待數據和新的數據會說什麼。我認為現在有一個差異，我們必須小心，努力尋找造成這種差異的原因。」