Gromady gwiazd są wspaniałymi polami testowymi dla teorii powstawania i ewolucji gwiazd. Jednym z problemów jest to, że stale ewoluuje od początkowego rozkładu, gdy gwiazdy umierają lub są wyrzucane z gromady. Dlatego zrozumienie tych mechanizmów jest niezbędne dla astronomów, którzy chcą wrócić z obecnej populacji do MFW.
Aby pomóc w osiągnięciu tego celu, astronomowie pod przewodnictwem Vasilii Gvaramadze z University of Bonn w Niemczech biorą udział w badaniu mającym na celu wyrzucenie gwiazd przez młode gromady.
W pierwszym z dwóch dotychczas opublikowanych badań zespół zbadał klaster związany ze słynną Mgławicą Orzeł. Mgławica ta jest dobrze znana ze słynnego zdjęcia „Pillars of Creation” wykonanego przez starzejący się Kosmiczny Teleskop Hubble'a, który pokazuje wieże gęstego gazu, które właśnie formują się w gwiazdę.
Istnieją dwie główne metody odkrywania gwiazd na wiązaniu z ich miejsca urodzenia. Pierwszym z nich jest indywidualne badanie gwiazd i analiza ich ruchu w płaszczyźnie nieba (ruch właściwy) wraz z ich ruchem do nas lub z dala od nas (prędkość radialna), aby ustalić, czy dana gwiazda ma wystarczającą prędkość, by uciec od gromady. Chociaż ta metoda może być niezawodna, cierpi, ponieważ gromady są tak daleko, mimo że gwiazdy mogą poruszać się z prędkością setek kilometrów na sekundę, jej wykrycie zajmuje dużo czasu.
Zamiast tego astronomowie w tych badaniach szukają zbiegłych gwiazd na podstawie ich wpływu na lokalne środowisko. Ponieważ młode gromady zawierają duże ilości gazu i pyłu, przebijające się przez nie gwiazdy spowodują wstrząsy dziobowe, podobne do tych, jakie łódź wywołuje w oceanie. Korzystając z tego, zespół przeszukał gromadę Mgławicy Orzeł w poszukiwaniu oznak wstrząsów łukowych z tych gwiazd. Przeszukując zdjęcia z kilku badań, zespół odkrył trzy takie wstrząsy łukowe. Tę samą metodę zastosowano w drugim badaniu, tym razem analizując mniej znaną gromadę i mgławicę w Scorpius, NGC 6357. Badanie wykazało siedem wstrząsów łukowych gwiazd uciekających z regionu.
W obu badaniach zespół przeanalizował typy widmowe gwiazd, które wskazywałyby na ich masę. Symulacje mgławic sugerują, że większość wyrzuconych gwiazd otrzymuje swoje początkowe kopnięcie, ponieważ zbliżają się do środka gromady, w której gęstość jest najwyższa. Badania gromad wykazały, że ich centra są często zdominowane przez masywne gwiazdy typu widmowego O i B, co oznaczałoby, że takie gwiazdy byłyby preferencyjnie wyrzucane. Te dwa badania pomogły potwierdzić tę prognozę, ponieważ wszystkie gwiazdy, które odkryły, że mają wyładowania łukowe, były masywnymi gwiazdami w tym zakresie.
Chociaż ta metoda jest w stanie znaleźć uciekające gwiazdy, autorzy zauważają, że jest to niepełna ankieta. Niektóre gwiazdy mogą mieć wystarczającą prędkość, by uciec, ale nadal spadają poniżej lokalnej prędkości dźwięku w mgławicy, co uniemożliwiłoby im wytworzenie szoku łukowego. Jako takie, obliczenia przewidywały, że około 20% uciekających gwiazd powinno wytworzyć wykrywalne wstrząsy dziobowe.
Zrozumienie tego mechanizmu jest ważne, ponieważ oczekuje się, że będzie odgrywał dominującą rolę w ewolucji rozkładu masy klastrów we wczesnym okresie ich życia. Alternatywna metoda wyrzucania polega na gwiazdach na podwójnej orbicie. Jeśli jedna gwiazda stanie się supernową, nagła utrata masy nagle zmniejsza siłę grawitacji utrzymującą drugą gwiazdę na orbicie, pozwalając jej odlecieć. Jednak ta metoda wymaga, aby gromada była przynajmniej na tyle duża, aby gwiazdy mogły ewoluować do miejsca, w którym wybuchają jako supernowa, opóźniając znaczenie tego mechanizmu do co najmniej tego momentu i umożliwiając wczesne dominowanie efektów procy grawitacyjnej.
