Ochlazuje se vesmír? Přestanou rodit nové hvězdy a galaxie?

Od svého vzniku Velkým třeskem poklesla teplota vesmíru o mnoho řádů. Vědci předpokládají, že v čase 10^-43 s po Velkém třesku (v tzv. Planckově čase) měl vesmír teplotu 10³² Kelvinů, navíc byl velmi hustý. Teplota i hustota velmi prudce klesaly, takže z prapůvodní částicové polévky začaly kondenzovat jednotlivé elementární částice i jádra složitějších prvků. 

Ve věku 380 000 let už byla teplota vesmíru asi 3 000 Kelvinů, takže se začaly vytvářet neutrální atomy a vesmír zprůhledněl. Vzhledem k tomu, že od Velkého třesku se vesmír neustále rozpíná (a to, jak dnes víme, zrychleně), hustota i teplota vesmíru klesají. Důkazem je právě záření, které se uvolnilo před zmíněnými 380 000 lety: dodnes toto záření vychladlo na teplotu méně než 3 K. 

Zdá se, že teplota vesmíru v současnosti i nadále klesá a extrapolujeme-li do budoucna, znamenalo by to její setrvalý pokles. Kosmologové mluví o tzv. tepelné smrti vesmíru, tedy o stavu, kdy se vesmír ocitne v termodynamické rovnováze a již nebude k dispozici volná energie, aby mohly probíhat termodynamické procesy nebo konat fyzickou práci. 

Tento koncept zveřejnil již v polovině 19. století William Thomson (Lord Kelvin). Dnešní kosmologové se s tímto závěrem úplně neztotožňují. Poukazují na to, že je velmi těžké mluvit o termodynamické rovnováze (tedy o stavu s maximální entropií – mírou neuspořádanosti) v přítomnosti gravitačních polí. Do hry navíc vstupuje i temná energie, která tvoří většinu hmoty a energie vesmíru, a jejíž vlastnosti jsou stále předmětem výzkumu i spekulací.