¿Se ha observado corrimiento al rojo de los neutrinos?

Hagamos un cálculo al reverso del sobre.

Es típico que los calorímetros de neutrinos a gran escala (tengo a KamLAND específicamente en mente porque trabajé en el proyecto y conozco bastante bien el detector) tener una incertidumbre en la escala de energía de un dos por ciento a unos pocos MeV de energía. Eso es sistemático y afectará todos los resultados más o menos por igual.

Sin embargo, esa incertidumbre proviene de la incertidumbre de ajuste a los datos de calibración que muestran picos más amplios que eso (usamos un montón de picos para ayudar). La amplitud de esos picos individuales le da una idea de la incertidumbre aleatoria de un evento a otro.

Por el bien del argumento, usemos un optimista$\sigma_\text{event} = 0.05\,E$como la incertidumbre aleatoria de un solo evento con energía verdadera$E$. La incertidumbre sobre la posición de un pico es la raíz cuadrada del número de eventos en el pico.

Ese es el número que tienes que reducir a la diferencia de energía que quieres detectar, y eso va a ser difícil.

Asumiendo que la energía original de la fuente se conoce exactamente, para medir un corrimiento al rojo del 1% necesita más de 25 eventos de esa fuente. Para medir un desplazamiento al rojo del 0,1%, más de 2500 eventos. Para medir un corrimiento al rojo de 0.01% se necesitan 250,000 eventos....

Necesita una gran cantidad de eventos de una fuente de energía modesta que haya sufrido un gran corrimiento hacia el rojo.

Los neutrinos son notoriamente difíciles de detectar. Echa un vistazo a este artículo de revisión :

Una supernova con colapso del núcleo producirá una enorme explosión de neutrinos de todos los tipos en el rango de unas pocas decenas de MeV. La medición del sabor, el tiempo y la estructura energética de un estallido de neutrinos cercano al colapso del núcleo arrojará respuestas a muchas preguntas de física y astrofísica. Los neutrinos que quedaron de supernovas cósmicas pasadas también son observables, y su detección mejorará el conocimiento de las tasas de colapso del núcleo y la emisión promedio de neutrinos. Esta revisión describe técnicas experimentales para la detección de neutrinos de colapso del núcleo, así como la sensibilidad de los detectores actuales y futuros.

En la página 13 del archivo pdf hay una tabla con la base de datos experimental de neutrinos detectados de supernovas. Las estadísticas son tales que los ajustes detallados a los espectros estimados tendrán grandes errores. Posiblemente en futuros experimentos se podría obtener alguna discriminación para poder acotar el corrimiento al rojo, ya sea del campo gravitatorio de la supernova o el corrimiento al rojo de los movimientos relativos. Todo dependería del modelado, por supuesto. Se pueden medir los desplazamientos hacia el rojo de los fotones de los espectros de átomos desplazados, pero no es posible hacerlo con los neutrinos. Tal vez los dos cuerpos Kaon y pion se descomponen en la explosión con un modelado adecuado podría dar algunas indicaciones en el futuro, pero lo dudo.