Jaká je průměrná hustota vesmíru? Nastává někdy opravdové vakuum?

Z celého kosmu pozorujeme jen malou část, o níž k nám přinesly informace fotony elektromagnetického záření. Ze Země tedy sledujeme kouli o poloměru asi 46 miliard světelných let. Na základě pozorování se zdá, že celková hmotnost běžné látky v uvedené sféře dosahuje 1,5 × 10⁵³ kg. Prostým podělením odpovídajícím objemem pak dostaneme průměrnou hustotu 4,2 × 10⁻²⁸ kg/m³, což odpovídá přibližně 0,25 částice v metru krychlovém – vztaženo vůči nejzastoupenějšímu vodíku.

Zmíněná hodnota se ovšem lokálně značně mění: Například ve Sluneční soustavě v okolí Země činí průměrná hustota kosmického plazmatu asi 10 částic na metr krychlový. Stav opravdového vakua neboli naprosté prázdno zřejmě nenastává, neboť podle kvantové teorie obsahuje vakuum tzv. virtuální částice, jež se vytvářejí a zanikají ve velmi krátkých časových intervalech. Mohou přitom ovlivňovat fyzikální vlastnosti vakua a mohou být pozorovatelné nepřímými experimenty. I vakuum má totiž vždy nějakou energii, z níž plyne neustálá tvorba virtuálních částic.