Otra respuesta ha explicado la evidencia de que el universo observable no se envuelve y se encuentra consigo mismo al otro lado, en el sentido de que los signos reveladores no parecen estar ahí. Sin embargo, esa respuesta sólo se refería a un universo curvo.
Pero ¿cómo podemos estar seguros de que no hay una coincidencia exacta, o que no podemos ver casi ¿Todo?
Uno de los argumentos se basa en la suposición de que el momento presente no tiene nada de especial. El horizonte del universo observable surge debido al tiempo limitado que ha tenido su luz para llegar hasta nosotros. A medida que pase el tiempo, más luz procedente de más allá del horizonte llegará finalmente hasta aquí y el horizonte retrocederá en consecuencia. Suponiendo que este proceso esté en curso, no hay razón para suponer que nos encontremos aún cerca de su final.
En otra respuesta se aborda otro argumento, que gira en torno a la curvatura del espacio. Es menor que nuestra capacidad de detección, o dicho de otro modo, es tan casi plano que no podemos distinguirlo. Si pudiéramos ver casi todo el universo, y fuera una simple 3-esfera de la forma en que tu globo imaginado es una 2-esfera, entonces sería notablemente curvado. Pero es un error tomar la 3-esfera como la única forma posible. Si inflas un globo con forma de donut, como un salvavidas de plástico, su curvatura intrínseca (global o media) es siempre cero. Un universo en forma de donut siempre tendría una curvatura cero, independientemente de lo que pudiéramos o no ver de él. Pero la topología del espacio (es decir, la solución correcta de las ecuaciones de la Relatividad General) es desconocida. No tenemos ninguna razón en absoluto para elegir la esfera en lugar del donut; de hecho, algunos modelos apuntan a un espacio hiperbólico, que debe ser infinito o con múltiples "asas", como un pretzel de dimensiones superiores. Así que, a pesar de las muchas afirmaciones populares en sentido contrario, la aparente planitud del Universo nos dice muy poco.
En un Universo toroidal simple, las geodésicas son líneas rectas. Si fuera más pequeño que la escala observable, entonces tales líneas parecerían repetir la distribución de masa/energía interminablemente con un período de un palmo Universal. Veríamos que el Universo empieza a repetirse, como una pila de cubos idénticos. Esto se buscó hace muchos años y no se encontró, sin embargo nuestra capacidad de observar grandes distancias estaba limitada por la tecnología de la época.
Desde entonces hemos cartografiado el CMB. Pero esto no ayuda inmediatamente, ya que la fuente del CMB es sólo una 2-esfera (es decir, no una geodésica) a una distancia arbitraria (dependiente del tiempo) y en expansión. Su tamaño aparente es el límite del universo observable en ese momento. El problema de relacionar una esfera en expansión con la escala de un Universo toroidal se ilustra claramente en este vídeo . (Nótese que los reflejos aparentes en el borde son una ilusión, en realidad son el otro lado que viene del cubo vecino). Que yo sepa, nadie ha buscado esas sutilezas desde aquella búsqueda óptica de hace décadas (¡me encantaría saber si lo han hecho!).
Y hay muchas otras formas candidatas además del infinito, las esferas y los donuts. Cada una tiene su propio patrón de geodésicas. Para una buena introducción, véase Jeffrey R. Weeks; La forma del espacio , CRC, 2002.