Изменение поляризации электромагнитного излучения при прохождении через вакуум в присутствии сильных магнитных полей, зарегистрированное экспериментально, ставит новые вопросы перед современной физикой и космологией.

В рамках эксперимента PVLAS, проведенного в национальной лаборатории Легнаро в Италии, ученым удалось наблюдать особый эффект воздействия физического вакуума на электромагнитное излучение.

Экспериментальная установка PVLAS представляет собой вакуумную камеру, помещенную в мощное магнитное поле. Регистрировалась изменение характера поляризации линейно поляризованного лазерного пучка при прохождении его сквозь вакуум. Для увеличения крайне слабого эффекта в камере протяженностью 1 м был размещен резонатор Фабри-Перро, благодаря которому эффективный путь, проходимый фотонами, был увеличен до 60 км.

Результаты эксперимента позволяют сделать вывод о том, что свет при прохождении в вакууме в присутствии мощных магнитных полей "крайне слабо" взаимодействует с особым типом элементарных частиц. При этом вакуум ведет себя подобно кристаллической структуре. Это, в свою очередь, позволяет предположить, что именно эти гипотетические "псевдоскалярные" частицы могут являться одними из кандидатов на роль "темной материи".

"Мы полагаем, что интенсивное магнитное поле приводит к "смешиванию" света с определенным типом гипотетических частиц - так называемых псевдоскалярных, - отметил один из авторов эксперимента, доктор Панкай Джейн из индийского технологического института в Канпуре. - Можно сказать, что свет частично превращается в эти частицы, а затем спустя очень короткий интервал времени возвращается в обычной состояние. Взаимодействие между фотонами и этими частицами - крайне слабое. Вследствие этого последние могут рассматриваться в качестве одного из кандидатов на роль темной материи".

Правда, существующие космологические модели накладывают значительно более жесткие ограничения на взаимодействие гипотетических псевдоскалярных частиц с фотонами - значительно более жесткие, чем это было обнаружено в ходе осуществленного в итальянской лаборатории эксперимента. По мнению авторов эксперимента, расхождения можно объяснить предположением о достаточно "сильном" взаимодействии псевдоскалярных частиц друг с другом.