Mivel a világűrben alig van anyag, a hő nem tud úgy terjedni, mint a Földön. Ha egy tárgyat az űrbe helyezünk, annak hőmérsékletét az határozza meg, mennyi sugárzást kap a környezetétől, és milyen hatékonyan nyeli el, illetve sugározza ki ezt az energiát. Egy csillag közelében felmelegszik, árnyékban viszont gyorsan lehűl. Ez azonban mindig az adott tárgy és környezete közötti egyensúlyt jelenti, nem pedig az „űr hőmérsékletét”.

Fotó: JONATHAN RAA / NurPhoto
A világegyetem legalacsonyabb és legmagasabb hőmérséklete
Az Univerzumban rendkívül széles skálán mozognak a hőmérsékletek. A természetben előforduló legalacsonyabb értéket 1995-ben mérték a Bumeráng-ködben, amely a Kentaur csillagképben található. Ez a gáz- és porfelhő egy haldokló csillagról szakadt le, és lassú tágulása miatt hőmérséklete mindössze –272 Celsius-fok, vagyis alig egy fokkal melegebb az elméleti minimumként ismert abszolút nullánál.
A másik végletet a világegyetem leghevesebb eseményei jelentik. Az ősrobbanást nem számítva a legmagasabb hőmérsékletek a gamma-kitörések során alakulhatnak ki, ahol az érték akár az ezermilliárd fokot is elérheti. A két szélsőség között folyamatosan változó, rendkívül összetett hőmérsékleti viszonyok uralkodnak, aszerint, hol vizsgálódunk.
Létezik-e végső alsó határ?
A fizikusok szerint igen. Az abszolút 0 fok, azaz a lehetséges hőmérséklet alsó határa –273,15 Celsius-fok, illetve egy másik, a fizikában használt skálán 0 Kelvin. Ennél hidegebb állapot nem létezhet, bármennyire is próbáljuk lehűteni az anyagot. Megközelíteni viszont lehetséges.
Érdekesség, hogy a világegyetem eddigi leghidegebb ismert „helye” nem a természetben, hanem egy laboratóriumban jött létre.
Finnországban 2000-ben sikerült olyan hőmérsékletet előállítani, amely mindössze százbilliomod fokkal volt melegebb az abszolút nullánál.
Mennyi az Univerzum „átlaghőmérséklete”?
Ha mégis egyfajta általános hőmérsékletet szeretnénk megadni, a csillagászok gyakran a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást tekintik irányadónak. Ennek hőmérséklete 2,735 Kelvin, vagyis –270,415 Celsius-fok.
Ez a sugárzás a világegyetem legősibb fénye, amely akkor keletkezett, amikor az Univerzum mintegy 380 ezer éves volt, és először vált átlátszóvá a fény számára. Az ősrobbanás elmélete szerint a világegyetem tágulásával ez a hőmérséklet fokozatosan csökken, hasonlóan egy táguló gáz lehűléséhez. A megfigyelések pontosan ezt támasztják alá: a sugárzás kibocsátásakor körülbelül 3000 Kelvin hőmérsékletű volt.

Fotó: STOCKTREK IMAGES / StockTrek Images via AFP
Mi történik a vízzel az űrben?
Felmerül egy érdekes kérdés: ha az űr ilyen hideg, a víz azonnal megfagy-e? A válasz összetett. A folyékony víz fennmaradásához nemcsak megfelelő hőmérsékletre, hanem magas nyomásra is szükség van. Az űr vákuumában a nyomás gyakorlatilag megszűnik, ezért a víz először azonnal gőzzé válik, vagyis forrni kezd. Ezt követően a vízgőz gyorsan megfagy, és apró jégkristályokból álló köddé alakul.
- Összefoglalva tehát a világegyetem hőmérséklete nem írható le egyetlen értékkel, hanem szélsőségek között ingadozó, folyamatosan változó jelenség – amely jól mutatja, mennyire összetett világ vesz körül bennünket kozmikus léptékben - jelent meg a BBC Sky at Night magazinjában.