大家在初中就有学到密度这个概念，知道了整个宇宙中物质的平均密度，就能根据体积算出宇宙中到底有多少物质。为了弄明白宇宙有多重，科学家就是从这一思路出发的。
看着夜空中满是繁星，有些人一定以为宇宙中的物质密度很大，实际上宇宙中的物质密度十分稀疏。天空中看起来在视觉平面上离得很近的星星，实际上相差十万八千里，离得很远。
恒星与恒星之间至少有几光年远，星系与星系之间则相隔几十上百万光年。可不要小瞧这几光年，人类未来很长一段时间都将会被困在方寸之地。恒星际及星系际空间都是空空荡荡的，星系与星系、恒星与恒星之间相互联系的纽带也许就只有引力了。
宇宙实在太大了，要想知道宇宙中的平均物质密度，还真不是一件容易办到的事。不过这难不倒科学家那聪明的大脑。
根据广义相对论，引力的本质是时空弯曲，既然物质能够让时空弯曲，那么物质的分布密度就能影响时空的弯曲程度。如果宇宙中某一区域的物质分布密度比较大，就会产生较为明显的时空弯曲，这必然会影响到光线的传播。
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）通过探测宇宙大爆炸时产生的微波背景辐射的分布状况，不仅精确测得了暗物质、暗能量和普通物质的分布比例，还发现宇宙各向同性，从整体上来看物质分布的比较均匀，空间几乎是平坦的。
根据相关理论，对于一个几乎平坦的宇宙，其实际的质能密度必然接近临界密度，即9.9×10^-27千克/立方米。若实际密度小于临界密度，整个宇宙将会永远膨胀下去。现有的观测数据就表明宇宙现在正在加速膨胀，也就是说，虽然宇宙现在看起来几乎是平坦的，但实际密度已经略小于临界密度了。不过这一点差异并不影响我们计算宇宙的总质量。
