¿Los electrones, y otras partículas, también perderán energía al viajar por el cosmos? Tienen longitudes de onda. ¿Se "estiran"? Mi opinión es que la fuerza EM, de alguna manera, contrarresta este efecto. ¿Y los neutrinos?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
La respuesta es sí. Las longitudes de onda de De Broglie de las partículas que se propagan libremente (es decir, olvídese de la influencia de las interacciones y de las perturbaciones gravitatorias, considere simplemente el Universo en su conjunto) se desplazan al rojo por la expansión del Universo. Otra forma de decir esto es que sus momentos peculiares con respecto a un volumen local en movimiento disminuyen como la inversa del factor de escala.
Los neutrinos son un ejemplo de partícula con masa no nula (quizá del orden de 0,1 eV - véase http://adsabs.harvard.edu/abs/2014PhRvL.112e1303B ). Se desacoplan del resto del Universo en aproximadamente 1 segundo y se propagan libremente. La expansión reduce entonces sus momentos hasta el punto de que deberían tener una temperatura $<2$ K en el Universo actual, energías cinéticas típicas de 0,2 meV (por ejemplo, véase http://adsabs.harvard.edu/abs/2010PhRvD..82f2001K ) y pueden tener velocidades de sólo (dependiendo de sus masas reales) quizás $\sim 10^3-10^4$ km/s y también lo son no relativista .
Los electrones se comportarían de la misma manera, si se pudiera considerar que no interactúan fuertemente (¡o más bien electromagnéticamente!) con otras partículas y fotones. No creo que esto pueda cumplirse salvo en el universo muy primitivo y un típico electrón libre e intergaláctico en el universo actual tiene una energía de $\sim 0.1$ keV debido al calentamiento por la radiación de las estrellas y galaxias.
