¿Existe un límite en cuanto al desplazamiento al rojo que puede obtener un fotón de luz?

Respondí esto con un nombre diferente. Espero que esté bien usar mi respuesta aquí.

Supongo que el límite en ambas direcciones, rojo y azul, es cuánto tiempo acelerará la fuente o usted mismo. Sugiero que acelerar una fuente será mucho más fácil. Si el tiempo y la distancia no son un problema, puede hacer que cualquier fuente sea tan roja o azul como desee desde cerca de 0Hz hasta la cantidad de energía que tenga;) En general, es mucho más fácil cambiar la luz roja que la azul. Por supuesto, quiero decir que la luz proviene de una fuente, ya que solo puedes ver un fotón una vez, si tienes suerte;) Para cambiar la luz roja todo lo que necesitas hacer es alejarte de ella, cuanto más rápido te muevas, más se desplazará hacia el rojo se convierte, alternativamente, puede hacer uso de una gran masa amigable, un agujero negro, por ejemplo, podría cambiar la luz de sus antorchas hacia el rojo casi a cualquier longitud de onda si arroja la antorcha en la dirección del agujero negro. Dije que el cambio azul es más difícil y eso se debe a que debe comenzar lo suficientemente lejos de la fuente como para no toparse con ella a baja velocidad (o cualquier velocidad). No está claro qué sucede si su amigo enciende una antorcha en su dirección mientras explora un agujero negro, pero no lo recomendaría. Por supuesto, es posible encontrar luz azul que proviene de una estrella que no parece ser demasiado duro.

¿Han observado los astrónomos un cambio violeta como si tuvieran cambios azules y rojos?

No hay límite: cuando corres lejos de una fuente de luz o persigues a los fotones, la longitud de onda llega a cero a medida que tu velocidad relativa a la fuente se acerca a la velocidad de la luz.

Teóricamente diría que no hay límite, pero llegará un punto en el que ya no podremos verlo, y también un punto en el que nuestros instrumentos ya no podrán detectarlo.