Die winzigen Temperaturunterschiede in der über den ganzen Himmel verteilten Kosmischen Hintergrundstrahlung gleichen einem Steckbrief des Universums, der dessen Zusammensetzung, Alter und vieles mehr enthält – auch dessen Geometrie und Topologie. Um die Temperaturmuster zu analysieren, beschreiben Kosmologen die Größe und Häufigkeit der etwas kühleren und wärmeren Flecken als Temperaturkorrelation (links) oder Winkelleistungsspektrum (rechts). Beides wird in der unanschaulichen Einheit Mikrokelvin im Quadrat (µK²) angegeben und abhängig von dem sogenannten Separationswinkel oder den Multipolen aufgetragen. Die Multipole charakterisieren typische Winkelabstände am Himmel: 2 entspricht dem Quadrupol (90 Grad), 3 dem Oktupol (60 Grad) und so weiter – je größer die Zahl, desto kleiner die Winkel. Die Messwerte hat die Raumsonde WMAP in sieben Jahren gewonnen. Sie lassen sich für große Multipol-Zahlen sehr gut mit dem kosmologischen LCDM-Standardmodell beschreiben. Es postuliert einen einfachen euklidischen („flachen”) Weltraum, der überwiegend von Dunkler Energie (L) und Kalter Dunkler Materie (CDM) ausgefüllt ist. Bei großen Separationswinkeln und kleinen Multipol-Zahlen stimmen die Daten aber nicht gut mit dem Modell überein, sie haben zu wenig „ Leistung”. Besser damit vereinbar sind bestimmte exotische Topologien. Für einen ungekrümmten (euklidischen) Raum ist das besonders das Hypertorus-Modell, wonach der Weltraum eine ringförmige Gestalt hat. Ähnlich gut passt der Half-turn Space, ein dreidimensionaler „Ring” mit Drehung (siehe Grafik „Raum mit Dreh”). Auch manche sphärische und hyperbolische Modelle beschreiben die Daten besser. Die farbigen Bänder in der Grafik markieren die Kosmische Varianz (hellblau vom Standardmodell, orangefarben vom Hypertorus-Modell – jeweils 1-Sigma-Standardabweichung). Die Kosmologische Variante kennzeichnet die prinzipielle Unsicherheit kosmologischer Modelle, weil man die Materieverteilung kurz nach dem Urknall nicht kennt.
