Rozwikłanie tajemnicy bezkolizyjnych zderzeń
Bezkolizyjne zderzenia, które występują między innymi w pobliżu szczątków supernowej, stanowią jedno spośród najbardziej fundamentalnych zjawisk kosmicznych. Pełnią także rolę jednych z najpotężniejszych akceleratorów we Wszechświecie. Pomimo trwających od przeszło pół wieku badań, naukowcom nadal nie udało się w pełni zrozumieć sposobu rozpraszania energii zderzeń w formie podgrzewania i przyspieszania naładowanych cząstek w niezwykle zróżnicowanych środowiskach. Celem zespołu finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu SHARP(odnośnik otworzy się w nowym oknie) było wypełnienie tej luki w wiedzy. „Zanim rozpoczęliśmy prace nad realizacją projektu, stan wiedzy na temat bezkolizyjnych zderzeń przywodził na myśl układankę - poszczególne elementy były połączone i złożone w grupy, a jednocześnie nie były ze sobą połączone”, wyjaśnia Natalia Ganushkina, badaczka z Fińskiego Instytutu Meteorologicznego(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
Światowej klasy teoretycy i badacze obserwacyjni
Jednym z najważniejszych celów projektu było wypełnienie braków w wiedzy oraz połączenie informacji na temat różnych środowisk charakteryzujących się zróżnicowanymi parametrami. Badacze byli zainteresowani przede wszystkim zwiększeniem poziomu wykorzystania danych heliosferycznych i przeprowadzenie dokładnej i porównawczej analizy łukowej fali uderzeniowej Ziemi, a także zderzeń planetarnych i międzyplanetarnych. W tym celu zespół projektu zgromadził teoretyków i badaczy obserwacyjnych, którzy dotychczas pracowali nad poszczególnymi zagadnieniami bez ich powiązania. „Połączone wysiłki badaczy nie tylko pozwoliły nam wypełnić luki i połączyć dotychczas odizolowane obszary wiedzy, ale także stworzyły podstawy do rozwiązania zagadki bezkolizyjnych zderzeń i prowadzenia dalszych badań”, wyjaśnia Ganushkina.
Nowa wiedza o fizyce zderzeń w Układzie Słonecznym
Jednym z kluczowych rezultatów prac zespołu było lepsze zrozumienie fizyki zderzeń występujących w Układzie Słonecznym i odległych obiektach astrofizycznych. „Dzięki badaniom rozumiemy teraz zderzenia charakteryzujące się wyższymi wartościami Macha”, dodaje Ganushkina. Naukowcy porównali obserwacje in situ w heliosferze ze zdalnymi obserwacjami zderzeń pozostałości po supernowych zarejestrowanymi przez różne misje realizowane przez Europejską Agencję Kosmiczną(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i NASA(odnośnik otworzy się w nowym oknie). W ramach projektu badacze przyjrzeli się także problemowi iniekcji, wpływowi drobnej struktury frontu uderzeniowego na dynamikę jonów i elektronów oraz energetyzację ciężkich jonów.
Rozwój wiedzy na temat fizyki zderzeń
Wiele rezultatów prac trafiło do otwartej bazy danych o zderzeniach(odnośnik otworzy się w nowym oknie). W ramach projektu badacze opublikowali także szereg artykułów i prelekcji(odnośnik otworzy się w nowym oknie), które wprowadzają nowe koncepcje, podejścia i metody do dalszego badania bezkolizyjnych zderzeń. „Dzięki doskonałej współpracy światowej sławy naukowców, projekt SHARP przyczynił się do znaczącego poszerzenia wiedzy na temat fizyki zderzeń”, podsumowuje Ganushkina.
