Echo świetlne powstaje, kiedy błysk światła, np. erupcja gwiazdy, rozświetla okoliczny ośrodek pyłowy. Większość obserwowanych do tej pory zjawisk tego typu studiowano wyłącznie w zakresie optycznym, ale ostatnie lata przyniosły odkrycia występowania analogicznego zjawiska w innych zakresach fali, w szczególności w dalekiej podczerwieni.
Zjawisko echa obserwowane w szerokim zakresie widma elektromagnetycznego nie doczekało się jeszcze szczegółowego opisu teoretycznego. Doktorant ma przede wszystkim przeanalizować i opisać procesy, do jakich dochodzi w ośrodku pyłowym w trakcie przejścia frontu promieniowania błysku. Badany jest w szczególności wpływ echa na ziarna pyłu i molekuły ośrodka rozświetlonego echem, włączając w to proces sublimacji płaszczy lodowych ziaren i zjawisk foto-desorpcji.
Ważnym elementem pracy jest weryfikacja postawionych przez doktoranta tez, oparta na bogatym materiale obserwacyjnym echa gwiazdy V838 Mon. Obserwacje te obejmować mają szeroki zakres widma elektromagnetycznego, w tym w szczególności obserwacje w zakresie optycznym za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, obserwacje w dalekiej podczerwieni uzyskane przez Kosmiczny Teleskop Spitzera oraz spektroskopię przejść rotacyjnych molekuły CO w zakresie (sub-)milimetrowym; w planach jest też użycie Kosmicznego Obserwatorium Herschela do spektroskopii innych molekuł, np. wody.
Zrozumienie zjawisk związanych z echem świetlnym będzie ważnym wkładem do współczesnej astrofizyki. Echa takie obserwuje się wokół szerokiej klasy obiektów: gwiazd pulsujących, nowych i supernowych, etc, również w okolicach jąder galaktyk skrywających masywne czarne dziury. Echa świetlne wykorzystywane są do diagnozy stanu fizycznego środowisk, w których propagują, ale przede wszystkim świetnie nadają się do oceny odległości obiektów astronomicznych, co jest sytuacją wyjątkową w astronomii. Praca doktorska pozwoli lepiej zrozumieć zjawisko echa i być może ulepszyć diagnostykę wyznaczania odległości.
