Le problème dans l'espace c'est qu'il y a assez peu de matière en général (comme je l'ai dit précédemment ça dépend des endroits quand même). Et qu'effectivement la chaleur est liée à l'agitation des molécules. Donc s'il n'y a pas (ou très peu) de matière, il n'y a pas (ou très peu) de chaleur...
Mais dire qu'il fait froid c'est compliqué, car si on mesure la température avec un thermomètre, ça va dépendre s'il est exposé aux rayonnements du Soleil ou non. Sur Terre on ne mesure pas une température au Soleil car sinon le thermomètre accumule l'énergie et peut donner une valeur aberrante. Dans l'espace c'est pareil, et comme il n'y a en plus aucune barrière contre le rayonnement électromagnétique, le thermomètre peut accumuler beaucoup de chaleur par rayonnement.
Sur la Lune par exemple, on peut mesurer plus d'une centaine de degré Celsius sur la face éclairée et moins de -100°C sur la face sombre. Comme il n'y a pas de convection, ni de conduction, on peut même faire des mesures similaires sur un astronaute. S'il est face au Soleil, sur son ventre on peut mesurer plus de 100°C et sur son dos moins de -100°C...
Au fait, le troisième principe de la thermodynamique explique qu'il est impossible d'atteindre le zéro absolu, tout simplement car ça signifierait qu'il y a 0 entropie et ça c'est impossible. Dans le vide de l'espace, sans aucun rayonnement, on mesure apparemment 2,7 K, soit 2,7 degré de plus que le zéro absolu. C'est la limite basse de l'univers.
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