兩個光子要在直接碰撞中產生一個電子和一個正電子，那每個光子的能量就必須大於一個電子或一個正電子質量中的“靜止能量”mc^2。這一能量是51.1003萬電子伏。爲了找到使光子有相當大的機會獲得這一能量的閾值溫度，我們將這一能量除以玻爾茲曼常數(每開氏度0.00008617電子伏)，得出的閾值溫度爲60億開氏度(6×10^9°K)。在任何更高的溫度上，電子和正電子都會在光子的相互碰撞中自由地創造出來，因此它們的存在數量極大。
我們看到，要在光子的碰撞中產生m質量的物質粒子，光子的特徵能量就必須至少與靜止粒子的能量mc^2相等。由於光子的特徵能量是溫度乘以玻爾茲曼常數，因此輻*的溫度必須至少爲靜止能量mc^2除以玻爾茲曼常數。也就說，對每種類型的物質粒子來說，在這類粒子能夠從輻*能量中創造出來之前，都有一個用靜止能量mc^2除以玻爾茲曼常數確定的“閾值溫度”，必須達到。
