Um die Frage nach der Temperatur des Weltalls zu beantworten, müssen wir zunächst einen Blick darauf werfen, was Temperatur überhaupt ist. In der Physik ist die Temperatur als Maß für die mittlere Energie pro Freiheitsgrad eines Teilchensystems definiert. Für einfache Gase gibt die Temperatur also die Bewegung der Gasmoleküle an: Je schneller sich die Moleküle bewegen, desto höher die Temperatur. Betrachten wir das Weltall nun als absolutes Vakuum, dann hat es gar keine Temperatur. Denn in einem absoluten Vakuum gibt es keine Teilchen, die sich bewegen – folglich ist die Temperatur dort nicht länger definiert.
„Kalt“ bedeutet dabei, dass sich die Teilchen der Dunklen Materie nicht-relativistisch bewegen, also mit Geschwindigkeiten, die deutlich geringer sind als die Lichtgeschwindigkeit. Welche Geschwindigkeit die Teilchen aber genau haben ist bislang nicht bekannt – und damit kenn wir auch die genaue Temperatur der Dunklen Materie nicht: Sie kann einige hundert oder tausend Kelvin betragen. Aus der Untersuchung von Zwerggalaxien bestimmte ein britisches Forscherteam 2006 die Temperatur der Dunklen Materie zu 10.000 Kelvin, doch dieser Wert ist noch umstritten.
