¿Luz que viaja eternamente a causa de la inflación?

¿Qué sucede con las ondas electromagnéticas que se emiten al espacio intergaláctico, pero que no alcanzan ningún objeto debido a la inflación? Supongamos que se emiten los fotones A y B. El fotón B golpea algún objeto, el fotón A entra en un vacío gigantesco o simplemente no tiene nada en su camino, y se dirige hacia el horizonte, por así decirlo.

La relatividad dice que A y B no "sienten" el paso del tiempo. Desde nuestro punto de vista, B viaja un tiempo finito, mientras que en el marco de B el objeto se alcanza instantáneamente. Sin embargo, dado que A estará eternamente en marcha, ¿qué sucederá? Tenemos una especie de tiempo de viaje cero*infinito en el marco de A.

¿Nuestros modelos hacen declaraciones sobre esto? O hay alguna explicacion

Lectura interesante sobre la vida útil de los fotones physicsworld.com/cws/article/news/2013/jul/24/…
IIUC el universo es plano (es decir, bidimensional) visto desde un marco de referencia que se mueve a la velocidad de la luz. El fotón está en todas partes en su camino al mismo tiempo, desde su perspectiva (es decir, no hay camino).

Respuestas (1)

Los infinitos son un tipo de singularidad. Tan pronto como introduce un infinito real en cualquier tipo de modelo matemático, no puede esperar que haga predicciones útiles. Los modelos matemáticos no pueden manejar el tiempo infinito. Del mismo modo, usar un marco que se mueve a la velocidad de la luz, con una rapidez infinita, es singular.

En el caso particular que describe, en un marco regular, el fotón se desplaza progresivamente hacia el rojo por la expansión del espacio-tiempo, su energía (para un observador en un marco inercial) se vuelve cada vez más baja.

Dado que el corrimiento al rojo es ~proporcional al factor de escala, a menos que la longitud de onda del fotón fuera comparable al diámetro del Universo para empezar, nunca lo será. Pero dado que la longitud de su camino nunca alcanzará realmente el infinito, nunca habrá una singularidad.
Ok, editaré eso.
Entonces la respuesta es: no sabemos, ¿nuestros modelos no pueden decirlo?
Lo que va a pasar es que el fotón va a viajar indefinidamente. Pero no se puede preguntar con sensatez qué sucederá después de una cantidad infinita de años, en el marco de referencia de nadie. Los fotones reales harán muchas cosas cuánticas mientras viajan.
¿Puedes explicar qué cosas cuánticas van a suceder? Eso probablemente respondería a la pregunta.