¿La pérdida de energía al desplazamiento al rojo de los fotones que atraviesan el espacio en expansión, donde la energía ‘entra en la gravedad’, tiene una correlación opuesta a la producción de fotones durante la inflación cuando la gravedad estaba operando en reversa?

Si habla sobre el desplazamiento al rojo de los fotones por gravedad, entonces sí, la energía se convierte en energía potencial en relación con la fuente de la gravedad. Espero que eso sea lo que quieres decir con “entra en la gravedad”.

Podrías recuperar la energía reflejando el fotón de donde vino. En el mismo punto en el campo gravitacional tendría (casi) la misma energía. “Casi” debido a la transferencia de impulso / energía al espejo – despreciable.

Sin embargo, si habla sobre el desplazamiento hacia el rojo del fondo cósmico de microondas debido a la expansión del universo después de la fase de inflación, entonces no. ¡Parece haber un consenso entre los físicos de que esta energía se pierde!

En este caso, la ley de conservación de energía no se cumple.

Para una discusión científica popular de este fenómeno, ver

Redshifting of Light y la expansión del universo son un poco más profundos y proporcionan algunas referencias.

Es correcto que durante el desplazamiento al rojo de los fotones (u otras partículas) la energía se transfiere “a la gravedad”, independientemente de si la inflación está funcionando o no.

Sin embargo, durante la inflación, la transferencia neta de energía es del campo gravitacional, porque se crean continuamente más partículas (incluidos los fotones). La pérdida neta de energía del campo gravitacional impulsa la expansión inflacionaria.

Una vez que termina la inflación, la ganancia de energía del campo gravitacional actúa como un obstáculo para la expansión.

El desplazamiento al rojo es una medida de la energía leída de a en un marco de referencia diferente, por lo que se “pierde”. Si emito una onda, su frecuencia aumenta si me acerco (mayor energía) y disminuye (menor energía) si me alejo. La energía de un fotón es proporcional a su frecuencia. La energía no “va a alguna parte”.

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