মহাকাশের পটভূমি বিকিরণ বলতে বুঝায়, মহাকাশের যেসব স্থান শূন্য, সেগুলো তাপমাত্রাবিহীন নয়। সেসব স্থানে কোনো কিছু না থাকলেও এদের তাপমাত্রা প্রায় ২.৭৩ কেলভিন বা – ২৭০.৪২ ডিগ্রী সেন্টিগ্রেড। এটি মহাবিশ্বের সম্ভাব্য সর্বনিম্ন তাপমাত্রা। ‘মহাকাশ পটভূমি বিকিরণ’ পদটির ইংরেজি টার্ম হলো Cosmic Background Radiation.
সৃষ্টির শুরুতে যখন বিগ ব্যাং সংঘটিত হয়েছিল, তখন মহাবিশ্বের তাপমাত্রা অত্যধিক ছিল। এরপর পদার্থসমূহ (বা বস্তুসমূহ) যখন পরস্পর হতে দূরে সরে যেতে থাকে, তখন এদের তাপমাত্রাও কমতে থাকে। বর্তমানে মহাকাশের শূন্য স্থানগুলোর তাপমাত্রা ২.৭৩ কেলভিন। এখান থেকে আন্দাজ করা যায়, ভবিষ্যতে যখন মহাবিশ্বের বস্তুসমূহ পরস্পর হতে আরো দূরে সরে যাবে, তখন পটভূমি তাপমাত্রা আরো হ্রাস পাবে, তবে তা কখনো শূন্য হবে না। আরেকটি ইন্টারেস্টিং ব্যাপার হলো, মহাকাশ অনেক বিশাল বা ব্যাপক হলেও এর সর্বত্র শূন্য বা ফাঁকা স্থানসমূহের তাপমাত্রা একই এবং তার মান পূর্বেই উল্লেখ করা হয়েছে। সর্বত্র তাপমাত্রা এভাবে সেইম হওয়ার কারণে বিগ ব্যাং এর বিষয়টি প্রেডিক্ট করা যায়।
মজার ব্যাপার হলো, মহাকাশ পটভূমি বিকিরণের এই তাপমাত্রা দিয়ে তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের প্রযোজ্যতা ব্যাখ্যা করা যায়। যেমনঃ উক্ত ২য় সূত্রের বেশ কয়েকটি বিবৃতির মধ্যে একটি হলোঃ “এমন কোনো তাপীয় ইঞ্জিনের পরিকল্পনা করা সম্ভব নয়, যা ১০০% দক্ষ।” বস্তুত গাণিতিক হিসাবে দেখা যায়, তাপীয় ইঞ্জিন ১০০% দক্ষ হতে হলে এমন একটি হিট সিংক লাগবে যার তাপমাত্রা ০ কেলভিন। যেহেতু মহাবিশ্বে কোনো বস্তু বা হিট সিংক বা তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রাই ০ কেলভিন হওয়া সম্ভব নয় (কারণ সম্ভাব্য সর্বনিম্ন তাপমাত্রা – মহাকাশ পটভূমি রেডিয়েশনের তাপমাত্রা, ২.৭৩ কেলভিন, রিমেমবার?), তাই ১০০% দক্ষ তাপীয় ইঞ্জিন পাওয়াও সম্ভব নয়।
