自从近60年前宇宙微波背景（CMB）被发现以来，科学家们一直在寻找热大爆炸表面裂缝的线索——任何线索。在这一过程中的每一步，随着我们的仪器变得更加敏感，我们的观测范围比以往任何时候都更广，大爆炸的预测都以惊人的方式一个接一个地得到证实。
对宇宙的膨胀以及膨胀如何随时间变化进行了测量，发现它与物理宇宙学预测的膨胀宇宙完全一致。测量了CMB的光谱，证实它是宇宙中见过的最完美的黑体。测定了轻元素及其同位素的初始宇宙丰度，发现其与大爆炸核合成的预测直接一致。大尺度结构的形成和宇宙网的增长毫无例外地符合大爆炸的预测。
但随着WMAP和普朗克的发射，CMB中的小规模缺陷得到了测量，一个异常突出：一个无法根据我们已知的宇宙解释的冷点。最终，这个谜团可能最终被解开，因为罪魁祸首终于被确定：附近宇宙中最大的超空间。如果这项研究成立，它告诉我们，毕竟我们的宇宙是正常的，CMB冷点根本不是异常。
CMB如此完美的事实本身就是宇宙的现代奇迹。无论我们往哪里看，从各个方向看，都能清楚地看到宇宙在不同的地方是多么的不同。空间的某些区域结构极其丰富，数十个、数百个甚至数千个大型星系都聚集在同一个引力约束结构中。其他地方也有星系，但它们相对稀疏地分布在分散在太空中的小群体和集合中。还有一些地方只有孤立的星系。在密度最低的地方，根本找不到体积跨度为数千万光年甚至数亿光年的星系。
然而，大爆炸理论伴随着一个不可分割的预测：在热大爆炸的早期阶段，宇宙必须是各向同性的，或者在所有方向上都是相同的，并且均匀的，或者在所有位置上都是相同的，达到了极大的精度。它只能在微小的缺陷或密度比平均值稍大或稍小的区域出现。只是因为经过了大量的宇宙时间——以及引力的无情吸引力——我们今天才拥有了一个丰富的、充满结构的宇宙。
宇宙微波背景早在20世纪60年代中期就被发现了，早期的目标是：
确定它是否真的像预测的那样是一个完美的黑体，或者它是否更接近于一系列黑体的总和（这是星光的一个特性），
并测试它是否真的在所有地方和所有方向都具有相同的特性。
随着时间的推移，我们能够改进我们的测量。最初，CMB被宣布为3.5 K，然后被修正为3 K，然后是2.7 K，不久之后，又增加了第三个重要数字：2.73 K。在20世纪70年代中后期，发现了一个小的800分之一的缺陷：一个我们在宇宙中运动的人造物。
直到20世纪90年代，第一批原始缺陷才被发现，约为三万分之一。最后，我们有了观测证据，不仅证实了宇宙大爆炸起源的一致性，而且还测量了宇宙本身起源于什么样的缺陷。
你看，热的大爆炸，虽然它是我们所知道的可观测宇宙的开始，但并不是一切的开始。自20世纪80年代初以来，就有一种理论——宇宙膨胀——它假设了宇宙在热大爆炸开始之前所拥有的一系列属性。根据通货膨胀：
宇宙并没有充满物质或辐射，而是空间结构本身固有的一种新形式的能量，
将一个不大于普朗克长度的空间区域延伸到大于可观测宇宙的尺度，大约每10-32秒，
然后膨胀结束，第一次将空间固有的能量倾注到粒子（和反粒子）中，触发我们认为是热大爆炸的炽热、致密、均匀但迅速膨胀的条件。
宇宙并非在任何地方都完美、绝对一致的唯一原因是，在这个快速膨胀的时代，量子物理学固有的微小波动可以在整个宇宙中延伸，产生结构的过度密度和欠密度种子。从这些最初的种子涨落中，宇宙的整个大尺度结构都可能出现。
根据膨胀理论，宇宙在热大爆炸开始时应该有一组非常特定的波动。特别地：
波动应该是高斯的，这意味着它们应该遵循一个关于某个平均值的钟形曲线分布，
在所有尺度上，它们的振幅应该大致相同，较大的宇宙尺度的波动只比较小的尺度稍大几个百分点，
这些波动本质上都应该是绝热的（具有恒定熵），没有一个是等曲率的（另一种选择），
随着宇宙的膨胀，这些波动应该首先在小尺度上开始引力崩塌，只有当宇宙视界增长到一定的尺寸时，大尺度才会赶上。
所有这些预测都已被观测证实，有些在我们的测量精度范围内，有些则相当惊人。
然而，寻找异常总是值得的，因为无论你的预测多么彻底地符合现实，你必须总是提前，希望发现意想不到的事情。毕竟，这是你发现新事物的唯一途径：以你从未见过的方式去看。如果你对你的宇宙会是什么样子有具体的预测和期望，那么任何违背你期望的东西——至少——都值得再看一眼。
也许我们在微波天空中看到的最不寻常的剩余特征，一旦我们减去银河系的影响，就是存在一个与这些理论解释不一致的冷点。一旦我们量化了应该存在的温度波动的类型和规模，我们就可以把它们联系在一起，看看更小和更大的规模上的波动应该如何联系起来。
在太空的一个特定区域，我们发现有一个非常深的冷点：在相对大的角度尺度上，比平均温度低70微开尔文。此外，这个冷点似乎被比平均温度更高的区域包围，这使得它更加反常。对许多人来说，CMB中的冷点代表着对通货膨胀和标准宇宙学模型的潜在挑战，因为如果宇宙以某种方式诞生在这个异常低温的区域，那就没有意义了。
首先，认识到这些温度波动的来源是很重要的。宇宙，即使在炽热的大爆炸开始时，各地的温度都是完全相同的。不同的地方，宇宙的密度是不同的，这是一个有着三万分之一缺陷的组成部分，就像膨胀留下的印记。我们之所以观察到宇宙在不同的空间区域具有不同的温度，是因为引力红移现象：物质在空间中弯曲，而在空间弯曲更严重的地方，光必须失去更多的能量才能“爬出”引力势阱。在天体物理学界，这被称为Sachs-Wolfe效应，它是我们在CMB中观察到的温差的主要原因。
但还有另一个更微妙的影响：综合Sachs-Wolfe效应。随着宇宙中结构的形成，随着引力将越来越多的质量聚集在一起，随着星团的增长和空洞的形成，随着辐射、物质和暗能量之间的相对比率的变化，进入某个空间区域的引力效应不一定等于以后离开同一空间区域的引力效应。宇宙在演化，结构在某些区域形成并变得更富物质，在另一些区域变得更贫物质，任何通过这些区域的光都会受到影响。
想象一下，如果你愿意的话，你有两个不同的空间区域：大规模的超密度（像超星系团）和大规模的低密度（像一个巨大的宇宙空洞）。现在，想象一下，就像在我们真实的宇宙中一样，你有某种形式的暗能量：宇宙的一个组成部分，其行为与物质不同，在宇宙膨胀时密度不会稀释。现在，让我们想象一下，当光子在太空中旅行时，会遇到一个大的超密度或大的低密度。
当光子开始看到这种超密度（低密度）时，当它从空间的平均区域进入与平均密度显著不同的新区域时，会获得（损失）能量。
但是由于暗能量的作用，重力势阱（驼峰），无论是正的还是负的，都会被拉伸，变得更浅，并且随着光子穿过它而变浅。
因此，当光子离开超密度（低密度）区域时，它重新损失（或重新获得）的能量量小于它第一次进入该区域时获得（失去）的能量量。
如果CMB中出现异常寒冷的东西，可能是因为我们的宇宙模型有问题；这当然是更有趣的选择。但它也可能很简单，因为在那个位置有一个巨大的宇宙空洞，由于暗能量的作用，当光线穿过它时，空洞变得更浅。
现在，这个想法是可以验证的：你不能指出一个距离视线太远的空洞来解释它，因为暗能量只在过去大约60亿年里对宇宙的膨胀变得重要。如果有人沿着这条视线存在，那么目前它必须比75亿光年更近。
这就是暗能量调查的最新结果。科学家们能够确认，是的，那里有一个超空穴，它可能有一个比典型的低密度更高的振幅综合Sachs-Wolfe效应。虽然之前在距离约60-100亿光年远的地方发现了一些密度不足的现象，但它们被确定不超过20%的影响。然而，2015年的一项研究显示，附近有一个超空间正朝着这个方向：19亿光年远，直径约为5-10亿光年。最近的一项研究证实了这个空洞并测量了它的性质，发现它是自暗能量占主导地位以来存在的最大的超空洞。这项研究表明——但尚未证明——这种晚期超空与CMB中的“冷点”之间存在因果关系。
绘制宇宙大尺度结构有很多不同的方法：从星系计数到引力透镜，再到结构对各种红移发出的背景光的整体影响。在这个特殊的例子中，正是引力透镜图的构建证实了这个超空间的存在，它恰好是我们宇宙附近角落中最空的大空间区域。我们不能肯定地说，这个超级空洞解释了CMB冷斑的全部范围，但它看起来越来越有可能，一旦考虑到超级空洞的存在，剩下的并不比天空中任何其他典型区域更反常。
当然，我们确定的方法是通过更好、更深、更高分辨率的成像，对这片相对较大的天空区域进行成像，其跨度约为40平方度。欧空局的欧几里德任务将于明年2023年发射，维拉·鲁宾天文台和NASA的南希·格雷斯·罗马望远镜预计将在未来几年上线，关键数据很快就会掌握在我们手中。在对CMB冷斑的成因进行了近20年的思考后，我们终于找到了答案：附近宇宙中最大的超空间。我们所需要的只是对现有数据的有力证实，这将是我们的标准宇宙学模型完全有能力应对的又一个宇宙挑战。