这个故事最初发表在《Discover》杂志12月刊上，标题为“宇宙是无限的吗？”订阅我们的科学新闻，成为一名订阅者。
1610年，伽利略·伽利莱将他的第一台望远镜指向天空时，他发现了隐藏在被称为“银河系”的光带中的“无数星辰聚集”。那天，我们的宇宙呈指数级增长。大约三个世纪后，当天文学家建造足够大的望远镜来显示银河系只是众多“岛屿宇宙”之一时，宇宙的边界再次爆炸。不久，他们发现宇宙也在膨胀，星系正以不断加速的速度彼此远离。
从那时起，越来越大的望远镜显示，可观测宇宙横跨令人难以置信的920亿光年，包含约2万亿个星系。然而，天文学家仍然想知道，在他们观察之外，还有多少宇宙存在。
加州大学欧文分校的天文学家、该领域历史专家弗吉尼亚·特林布尔说：“宇宙一直比我们看到的稍微大一点。”
建造更大的望远镜无助于进一步拓展宇宙。“望远镜只能观察可观测的。你看不到比宇宙年龄更远的过去，”诺贝尔奖得主、美国宇航局戈达德太空飞行中心宇宙学家、詹姆斯·韦伯太空望远镜首席科学家约翰·马瑟解释道。“所以我们是完全受限的。我们已经看到了你能想象到的最远的地方。”在边缘，我们看到了宇宙大爆炸的余晖——所谓的宇宙微波背景辐射（CMB）。但这并不是宇宙的某个神奇边缘。我们的宇宙还在继续。我们可能永远不知道它有多远。
近几十年来，宇宙学家试图通过首先确定宇宙的形状来解决这个谜团，就像古希腊数学家埃拉托斯特尼利用简单的三角学计算地球大小一样。理论上，我们的宇宙可以有三种可能的形状，每一种都取决于空间本身的曲率：马鞍形（负曲率）、球形（正曲率）或扁平（无曲率）。
很少有人支持马鞍形的宇宙，但对于我们地球人来说，一个球形的宇宙是有道理的。地球是圆的，太阳和行星也是如此。一个球形的宇宙可以让你朝任何方向航行到宇宙中，然后回到起点，就像费迪南德·麦哲伦的船员绕地球航行一样。爱因斯坦称这个模型为“有限但无界宇宙”。
但从20世纪80年代末开始，一系列旨在研究CMB的轨道天文台进行了越来越精确的测量，显示空间根本没有曲率。它在天文学家可测量的范围内是平坦的——如果它是一个球体，那么这个球体如此之大，以至于我们整个可观测宇宙都无法显示出任何曲率。
马瑟说：“宇宙就像一张[无限的]纸一样平坦。“根据这个理论，你可以朝任何方向无限远地延伸，宇宙或多或少都是一样的。”你永远不会来到这个平坦宇宙的边缘；你只会发现越来越多的星系。
这对大多数天文学家来说都是好事。一个平坦的宇宙既符合观测，也符合理论，所以这个想法现在是现代宇宙学的核心。
问题是，与球形宇宙不同，平坦的宇宙可以是无限的——也可能不是。而且没有真正的方法来区分。特林布尔说：“你有什么可以寻找的来判断宇宙是无限的呢？”“没有人完全知道。”
因此，天文学家们转而希望理论能够提供答案——一个能够提供间接证据的模型。例如，物理学标准模型在希格斯玻色子等许多粒子被发现之前很多年就预测了它们的存在。但物理学家们仍然假定这些粒子是真实的。
特林布尔说：“如果你有一个对迄今为止所观察到的一切的良好描述，并且它预测了某个事物是真实的，那么你就期望它是真的。“这就是大多数科学家对科学如何运作的看法。”
