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CMB观测表明宇宙很早的时候看起来十分光滑。
为了把光滑的宇宙变成像现在看到的那样充满各种网状结构，宇宙中的物质必须聚集在一起。
物质聚集的形式在大尺度研究得很清楚，但小尺度上就会变得复杂起来。
对于那些对引力感兴趣的人来说，这两个尺度上都包含了丰富的信息，所以我们要把它们分开考虑。
在大尺度下结构的生长比较容易预测。
这主要是因为宇宙中大尺度成团的物体的运动速度和宇宙膨胀相比很慢。
同时大尺度结构的生长对宇宙膨胀的准确速率非常敏感。
宇宙膨胀开始由普通物质主导时，结构就会开始生长。
这一生长先发生于小尺度，然后再到大尺度。
现在，因为能从CMB里了解到生成宇宙结构的种子是什么样的，我们也能计算在大尺度下的宇宙结构是什么样子，然后和天文学家们实际上看到的做对比。
其结果非常有意思。
首先，大尺度下结构的观测有力地表明了宇宙中有某种物质并不和光发生作用。
其中的原因是，如果不存在这样的物质，那么在某些尺度下宇宙应该只有更少的结构。
也就是说，如果所有的物质都和光发生作用，那么早期宇宙的大量辐射就会抑制宇宙大尺度结构的种子的生长，我们能够计算这一抑制。
然而我们看到的辐射并没有抑制大尺度结构的种子的生长。
符合逻辑的结论就是：宇宙中存在一些物质不和辐射发生作用，这些物质的引力激发了它们周围大尺度结构的生长。
另外，存在于不同距离尺度下的结构可以提供珍贵的信息，我们可以利用它们研究极大距离下引力是如何作用的。
其次，宇宙的大尺度结构也可以被当成尺子，用来测量宇宙的大小以及它膨胀了多少。
这是因为原初的波纹有一个特征长度。
通过比较这些宇宙微波背景辐射中波纹的尺度和我们周围大尺度结构的尺度，我们就可以比较直接地弄清楚宇宙膨胀了多少（因为前者是后者的源头）。
这导致了另一个惊人的结果。
假设宇宙膨胀是由物质的引力场主导的话，宇宙好像膨胀得太多了。
换句话说，晚期宇宙的尺子好像太长了。
现在让我们来考虑比上述的星系长城尺度小得多的情况。
小尺度下的天体（如恒星和星系）的运动速度不见得比宇宙膨胀的速度慢。
这些天体的运动和相互作用非常复杂，分析起来也困难得多。
现在，研究这种情况的最好办法是利用电脑做超大型多体模拟。
这些天体存在的空间，如爱因斯坦描述的那样在膨胀，但它们之间的相互作用还是可以很好地用牛顿引力来描述。
这是牛顿理论的一个重要延伸，而且一般被认为是比较可靠的方法。
让我们来看看这个尺度下人们如何研究引力。
首先我们可以记录星系的运动，以及它们形成的大尺度结构的形状。
这是一项比较棘手的工作，因为人们很难把有关天体在宇宙中发生的所有物理过程的效应都包括进来。
比如说，一颗超新星可能阻断结构的生长，而气体云却能增强它。
然而人们还是可以给这些现象建立模型。
21世纪以来，这项工作取得了大量成果。
和以前的结果一样，人们越来越确定宇宙中存在一些无法直接观测的物质，它们的引力场造成了观测结果中星系和星系团的运动。
第二种方法是观察星系和星系团导致的光线偏折。
你应该还记得太阳能够偏折靠近它的星光，爱丁顿当年正是利用它让世界相信爱因斯坦的理论是对的。
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