說起冷熱的概念，大家肯定會聯想到溫度，在日常生活中，我們既可以通知面板的感受，也可以透過溫度計的讀數，來衡量周圍環境溫度的高低。其實，溫度是人們用於衡量物體冷熱程度的一個標量，從物理意義上看，物體的冷熱程度，其本質是組成物體的微觀粒子運動快慢的表現。粒子運動速度越快，表現出物體的溫度就越高，反之則越低。
既然光線是宇宙中運動速度最快的，那麼也就說明粒子的運動速度理論上最高也只能達到光速，而最低的溫度代表的是粒子的運動速度降為零，因此，對於溫度來說，理論上在宇宙中勢必會存在著一個最高值和一個最低值，其中最高值為普朗克溫度，即1.42億億億億度，這是在宇宙大爆炸後1個普朗克時間所出現的場景。
對於最低溫度來說，理論上是組成物體的微觀粒子全部停止運動，此時透過理想氣體的體積與溫度變化之間的關係，利用外推法可以推匯出，當微觀粒子全部停止運動時，所對應的體積為0，此時對應的溫度被定義為“絕對零度”，換算成攝氏溫度則為-273.15度。但由於在宇宙中，不可能讓粒子的運動速度完全降為0，因此絕對零度是不可能實現的，只能一步一步地接近而永不可達。
目前，科學家們測定出的宇宙微波背景的平均溫度約為－270.4攝氏度，這個溫度僅比絕對零度高出不到3攝氏度。然而，既然是平均溫度，那麼在宇宙中勢必會存在比這個溫度還低的區域（因為我們很容易就舉出比這個溫度高的物體來，比如太陽、比如地球、比如我們周圍的一切）。所以，尋找宇宙中最冷的地方，成為一些科學家非常感興趣的研究課題。
最近一段時間，科學家將目光瞄向了距離地球5000光年的區域，即回力棒星雲，在裡面發現了迄今為止最冷的溫度。回力棒星雲是一個由電離氣體和星際塵埃組成的年輕行星狀星雲，其中央是一顆進入生命末期、瀕臨死亡的紅巨星。這顆老年恆星在“年輕”時與太陽比較類似，只不過燃燒了數十億年後，由於內部氫元素的耗盡，它現在一直在“脫落”著外層物質。經過對相關觀測資料的分析，科學家推測這顆紅巨星失去質量的速度，要比其它類似的“垂死”恆星快100倍。
與現在的太陽相比，這顆紅巨星流失質量的速率要快1000億倍，也就是說，在過去1000年時間裡，這顆紅巨星已經喪失了一個“太陽”的質量。在這種作用的影響下，造就了回力棒星雲內部出現了一個非常寒冷的區域。據觀測分析，回力棒星雲的深處溫度，低到令人難以置信的－272攝氏度，僅僅比絕對零度高1攝氏度。
早在1980年，有天文學使用賽丁泉天文臺的英澳地面望遠鏡研究這片星雲時，那時並不知道回力棒星雲區裡“隱藏”著宇宙中最冷的地方，當時吸引科學家的是這片星雲非常奇特的形狀，就像一個迴旋鏢一樣，該星雲因此而名聲大振。
在1988年，哈勃太空望遠鏡對回力棒星雲進行了詳細觀測和記錄，後來，天文學家薩海（另一個身份是美國國家航空航天局噴氣推進實驗室專家）根據先前的觀測記錄，預測了這一區域存在極低溫度的可能性非常之高。主要依據就是恆星在生命末期向外急劇膨脹時，來自恆星的“風”也向外流動，推動著恆星體外圍的迅速膨脹，從而導致空間溫度的下降。1995年，由薩海帶領的一個團隊，使用智利的瑞典-eso 亞毫米望遠鏡(2003年退役) ，試圖在回力棒星雲上驗證這一理論，並且確定了－272攝氏度這個溫度。
到2013年時，其他天文學家利用智利的阿塔卡馬沙漠的大型陣列望遠鏡 (ALMA)確認了這一溫度。透過薩海以及其他科學家的研究，我們發現宇宙中的極低溫，可以由氣體的加速膨脹造成，特別是瀕臨死亡的恆星急劇膨脹的過程中容易出現這種情形。但是，令科學家不解的是，回力棒星雲核心處的恆星，其質量流失速度為什麼會如此之快？
薩海研究團隊認為，有可能是這顆紅巨星一開始有一個小型的伴星，在紅巨星膨脹時小伴星墜入其中，二者融為一體。在兩個呈現相互作用的恆星引力勢能的作用下，才有可能使紅巨星以如此極端的速度噴射出如此多的質量，這顆紅巨星在以非常快速的質量流失模式下，將在較短的時間尺度內，依靠著中央殘留著的核心演化為白矮星。
如果這種紅巨星膨脹造就宇宙低溫的“超低溫外流”機制成立，那麼科學家們便可以在今後的觀測研究中，嘗試著尋找類似的場景，說不定用不了多長時間，就能找到更低的溫度呢。
