Proč je vesmír tak chladný?

Pojem „chladný“ pevně souvisí s definicí teploty, a to se ve fyzice pojí s problémy, pokud začneme hovořit o nerovnovážných systémech. Obvyklá definice teploty má souvislost s tepelným pohybem částic, tento způsob je však v kosmu nepoužitelný, neboť je zde látka nepředstavitelně řídká (mluvíme o kosmickém vakuu). Musíme tedy použít jiné metody, jež nejčastěji vycházejí z měření záření. 

TIP: Je ve vesmíru skutečně vakuum?

Pod pojmem „teplota vesmíru“ často rozumíme teplotu tzv. mikrovlnného pozadí, tedy záření, které pochází ještě z horké fáze kosmu. Od té doby se však vesmír výrazně rozepnul, takže energie (a tudíž i „teplota“) zmíněného záření výrazně poklesla a kosmos „zchladl“. Ve velmi zjednodušené analogii je to podobné, jako když prudce rozepneme plyn – jeho teplota též klesne. Na popsaném principu (tzv. Jouleův-Thomsonův jev) pak fungují například klimatizace či kompresorové ledničky.