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以什么方式诞生的？它又如何变得浩瀚无边呢？
1917年，爱因斯坦将广义相对论引力场方程应用于宇宙的结构，在假定宇宙是无限大、均匀的前提下，他发现方程的解是不稳定的，表明宇宙在膨胀或收缩，但他认为宇宙应该是永恒、稳定的，因此给方程加入一个起斥力作用的“宇宙学常数”，得到一个静态宇宙模型。
1922年，俄国数学家A Friedman证明“宇宙几乎不可能是静止的”，并求得不含“宇宙常数”项的爱因斯坦引力场方程，表明宇宙实际上是无限膨胀的。1927年，根据爱因斯坦方程和Friedman的结果，比利时传教士和天文学家乔治·勒梅特预言：过去的宇宙比今天的宇宙占有更小的空间，并且宇宙有一个起始点——“原始原子”。1927年，爱德温·哈勃观察到远方星系的红移现象，支持了宇宙膨胀的观点。
20世纪40年代，俄国天体物理学家乔治·盖莫夫和其博士生拉尔夫·阿尔菲及赫尔曼等提出，宇宙起源于约100亿~150亿年前一次猛烈的大-，随着膨胀而温度降低，构成物质的元素相继形成。1949年，他们进一步解释，大-后的宇宙逐渐冷却，现在温度为绝对温度2.7度(约摄氏零下270度)，而且预言大-留下了“余温”，宇宙微波背景辐射是大-的“余温”，它均匀分布在整个宇宙空间中。
1965年，贝尔实验室的两位天文学家阿农·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊发现了宇宙背景辐射，成为支持宇宙大-留有“余温”的证据，两人因此获得1978年的诺贝尔物理学奖。
黑体的起源
根据大-理论，宇宙形成于一个强烈的热源，这个热源释放出强烈的辐射， 随着宇宙的成长，辐射以特定的方式按不同波长向外扩散，光谱的形状取决于释放时的温度。但即使不知道释放时的温度，也可精确预测光谱的形状，科学家们将这种辐射称为黑体辐射。
大-理论预言，宇宙开始释放和发射射线时的温度约为3000度，随着宇宙的膨胀，背景辐射渐渐冷却，但原始的黑体辐射光谱形状会保留下来。这意味着我们有可能探测到这些上百亿年前的辐射，如果能探测到，将是大-理论很好的证明。但探测到这些从遥远空间和遥远过去来到地球的微弱辐射信号是极困难的事情。
人类对宇宙微波背景辐射的第一次测量是在山顶上进行的。马瑟说：“从地面进行良好的观察非常困难，因为地球的大气层会吸收辐射，而且有些波长辐射不能穿越大气层，大气层还会释放自己的辐射，这样会让事情非常混淆。所以，到太空中去观察是很重要的，因为那儿冷清而安静。”而且，在太空中可对宇宙的所有方向进行探测。
从地面到天空
1974年，NASA邀请宇航员和宇宙学家递交以空间为实验基地的项目建议书。马瑟等提出了COBE项目，并领导形成了包括科学家和工程师等在内的1000多人的庞大团体。
在这个项目中，马瑟还是卫星远红外线绝对光度计的负责人，这个设备用于研究背景辐射的黑体光谱形态。斯穆特是另一决定性设备的负责人，探寻微波背景辐射在不同方向的微小温差。
NASA最初打算用航天飞机将COBE送入太空，但1986年“挑战者”号航天飞机-的悲剧发生后，美国航天飞机停飞，COBE卫星的未来陷入危境。马瑟和斯穆特与同事们以高超的谈判技巧，为项目组专门争取到一枚火箭，最终于１９８９年11月18日将COBE送入太空。
在开始测量9分钟后，COBE探测到了完美的黑体辐射光谱。1990年1月，当马瑟在一个会议中展示这条曲线时，与会人员起立欢呼。COBE测量到的这条微波背景辐射曲线最终被证明完全符合黑体辐射特征，它的波长对应于绝对温度2．7度（零下270．46摄氏度）的光谱。
今年10月3日，当马瑟被问及如何与研究团队庆祝诺贝尔奖时，他说：“这是一个好问题，我需要和他们商量。”
星系的诞生
但这只是COBE的部分成就。斯穆特负责的实验是寻找微波背景辐射在不同方向的微小温差。宇宙中微波背景在不同方向的微小温差可以提供一种新线索，告诉我们星系和恒星是如何出现的。为什么宇宙中的物质会集中于一个特定地方而不是像淤泥一样均匀分布呢？这个小小的温度就是物质的始聚点，一旦这一过程开始，重力开始发挥作用：物质吸引物质，恒星和星系就形成了。然而，没有这个开始机制，今天的银河系、太阳和地球都不会存在。
当COBE项目开始寻找这样的温差时，有人预言这个温差在千分之一摄氏度，但事实比猜想更艰难：在COBE的建造过程中，有研究人员报告说，受暗物质影响，这个温差在万分之一摄氏度的范围内。
寻找如此之小的温差是一个巨大的挑战。即使重新设计COBE的设备，来自COBE的结果也非常不确定，而且比想象的更难解释。因为这个温差太小而难与不相关的噪音分开，怎样才能知道它们是真正的温差呢？1992年，斯穆特向世界宣布，他发现了“涟波辐射”：宇宙微波背景辐射温差为十万分之几，这表明宇宙早期存在微波的不均匀性，它导致了物质的形成。这是迄今为止大-最强有力的证据。
1992年4月29日，英国物理学家斯蒂芬·霍金在接受《时代》周刊的采访时说，COBE的结果“如果不是有史以来最伟大的发现，那么也是20世纪最伟大的发现。”
乘胜前进
“马瑟和斯穆特借助美国1989年发射的COBE卫星作出的发现，为有关宇宙起源的大-理论提供了支持，将有助于研究早期宇宙，帮助人们更多地了解恒星和星系的起源。他们的工作使宇宙学进入了‘精确研究’时代。”诺贝尔奖颁发的公报如是说。
在COBE项目的基础上，耗资1．45亿美元的美国“威尔金森微波各向异性探测器”(WMAP)2001年进入太空，对宇宙微波背景辐射进行了更精确的观测，该探测器以大卫·威尔金森命名，长期以来，他是宇宙背景辐射探测的主要力量，也是COBE团队的精神力量，他于2002年逝世。《自然》杂志的文章指出，许多人认为威尔金森如果现在还活着，那么他应该能分享今天的诺贝尔奖。继WMAP之后，欧洲“普朗克”卫星将于2008年发射升空，继续提高研究的精确度。
遗憾的是，英国剑桥大学的天文学家George Efstathiou在接受《自然》杂志采访时说，马瑟和斯穆特出现了私人矛盾，两人在各向异性结果公布方式上发生了争吵。“但是，他们的名字却因共同获奖而将永远联系在一起，也许他们会解决彼此的分歧。”
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