¿Se pueden distinguir los fotones emitidos durante una creación de los fotones emitidos por una estrella desplazada hacia el rojo?

Sobre una base de fotón por fotón, todos los fotones de la misma longitud de onda son idénticos.

Los objetos a escala macro, sin embargo, emiten fotones en diferentes patrones. Por lo tanto, es posible que no pueda distinguir un fotón rojo que rebotó en una manzana de un fotón rojo que rebotó en una señal de stop, pero colectivamente puedo decir si un grupo de fotones que llegaron juntos provino de una manzana o una señal de stop. Los grupos de fotones tienen otras propiedades, como tener una consistencia de polarización o distribución de longitudes de onda.

No entiendo el resto de la pregunta sobre “una creación”, pero supongo que está hablando de algo cosmológico. Sí, puedo notar la diferencia entre el fondo cósmico de microondas de las estrellas porque el CMB es prácticamente el mismo en todas las direcciones, mientras que las estrellas son mucho más brillantes. Un fotón particular puede ser indistinguible, pero los patrones colectivos son muy claros.

La radiación de fondo de microondas tiene un espectro compatible con la radiación del cuerpo negro de temperatura 2.7 K (ley de Wien), mientras que las estrellas emiten radiación compatible con los espectros característicos de diferentes elementos, aunque desplazados hacia una longitud de onda más larga.

El fondo cósmico de microondas fue descubierto por accidente como una señal misteriosa y muy uniforme desde el espacio. Esto pronto fue reconocido como algo que los teóricos habían predicho desde las primeras etapas del Universo en expansión. (La expansión del universo se observó primero, pero era una creencia razonable que tuvo un comienzo ultradenso).

Esta radiación es en realidad de unos 380,000 años después del evento de origen (Big Bang). Es extremadamente uniforme, a diferencia de la luz emitida por las estrellas.

Si. Las estrellas son fuentes puntuales y la radiación de fondo existe de manera uniforme en todas las direcciones.

El cambio al rojo puede deberse a la diferencia en la duración entre el proceso de emisión, la duración del proceso de absorción y la duración del paso del fotón. En un lugar determinado, estas duraciones son las mismas. Sin embargo, si la duración de la emisión de un fotón viejo fue mayor que una absorción reciente en nuestra ubicación, entonces no todos los frentes de onda contenidos en el fotón serán capturados y el detector concluirá que un fotón con menor energía y menor frecuencia es recibió que de hecho llegó. Los otros frentes de onda se ven como otro fotón o se usan para generar energía cinética (calor).

Los cosmólogos usan una explicación diferente.

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