在宇宙大尺度结构中充满暗物质丨图片来源：burro.case.edu
研究者也曾多次在电脑中模拟宇宙创生和结构形成过程，并通过调整初始参数来考察形成当今宇宙面貌所对应的条件。几乎所有模拟都明确的显示，暗物质是我们宇宙中必不可少的构成，如果没有暗物质，宇宙将无法成为今天的样子。
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线索五：重子声学振荡虽然在大爆炸之后几秒内便已经出现光子，但在相当长的一段时间里，宇宙里充斥着等离子电浆，光子根本无法自由穿行。直到37.7万年之后，温度冷却到原子核和电子结合成电中性的原子，宇宙才结束了“黑暗时期”，出现了第一批畅快云游的光子。那批光子至今仍可以被我们看到，这就是宇宙微波背景辐射。当我们环顾四面八方的微波背景辐射，其实看到的就是宇宙在37.7万岁时的样子。
宇宙微波背景辐射丨图片来源：Wikipedia
在专业人士眼中，这张貌似混乱的照片里，蕴藏着大量极为珍贵的信息，其中最主要的就是“重子声学振荡”（BAO，baryon acoustic oscillations）。所谓BAO，简单地说，就是质子和中子这样的重子，其分布密度高低变化的涟漪。
前面已经提到过，婴儿宇宙是等离子浓汤，暗物质就像锅里的水，重子均匀地溶解在其中。别忘了这是一锅充满能量沸腾翻滚的浓汤，注定没办法安安静静地时刻保持平稳均匀。那些在汤中回响的“噪声”，就会使重子的密度分布产生相应变化。今天留在宇宙微波背景辐射中的微小高低起伏，就是当初那锅浓汤中的声学振荡所产生的涟漪。
宇宙结构的艺术图，灰色的球体显示了来自早期宇宙的“重子声学振动”的模式。丨图片来源：astro.ucla.edu
通过仔细分析宇宙微波背景辐射中的波动谱，我们不仅可以“听”出婴儿宇宙的各种音调，继而判断出许多当时宇宙的物理性质，于是BAO痕迹就像暗物质留下的指纹一样，成了验证各类暗物质假设的重要比对工具。
另外，BAO所描述的初始分布状态也是一把“标准尺”，可以丈量后续宇宙膨胀过程中的空间变化情况。这把“标准尺”背后的原理很容易理解，就像我们借助缩小的地图和比例尺信息在陌生城市里定位一样，BAO也会告诉我们在多远距离上找到星系的概率更大。只不过当我们抬头仰望星空的时候，看到的是那些天体在不同时间点的样子，这样刚好可以把历史时间因素代入进来，从而帮助我们在当下时刻就可以通过对比标准尺的方式纵览宇宙一生的所有时刻。
