Hvězdokupy jsou úžasnými zkušebními lůžky pro teorie hvězdné formace a evoluce. Jedním z problémů je to, že se to neustále vyvíjí pryč od počáteční distribuce, když hvězdy umírají nebo jsou vyhozeny ze shluku. Pochopení těchto mechanismů je proto zásadní pro astronomy, kteří chtějí ustoupit od současné populace k MMF.
Aby pomohli v tomto cíli, astronomové vedeni Vasiliim Gvaramadzem na univerzitě v Bonnu v Německu se zabývají studiem, která hledá mladé shluky hvězd v procesu vyhazování.
V první ze dvou studií, které tým dosud vydal, studovali skupinu sdruženou se slavnou mlhovinou orla. Tato mlhovina je dobře známa díky slavnému snímku „Pilíře stvoření“ pořízenému stárnoucím Hubbleovým vesmírným dalekohledem, který ukazuje věže hustého plynu, který v současné době prochází hvězdnou tvorbou.
Existují dvě hlavní metody objevování hvězd na lam od jejich rodiště. První je zkoumat hvězdy jednotlivě a analyzovat jejich pohyb v rovině oblohy (správný pohyb) spolu s jejich pohybem směrem k nám nebo od nás (radiální rychlost), aby se určilo, zda daná hvězda má dostatečnou rychlost k úniku ze shluku. I když tato metoda může být spolehlivá, trpí, protože shluky jsou tak daleko, přestože se hvězdy mohly pohybovat stovkami kilometrů za sekundu, jeho detekování trvá dlouhou dobu.
Místo toho astronomové v těchto studiích hledají uprchlé hvězdy podle účinků, které mají na místní prostředí. Jelikož mladé shluky obsahují velké množství plynu a prachu, hvězdy, které jím projíždějí, vytvoří lukové šoky, podobné těm, které loď vytváří v oceánu. S využitím této možnosti tým prohledal shluk mlhoviny orla, zda u nich nebyly známky úderů lukem. Při hledání obrázků z několika studií našel tým tři takové šoky. Stejná metoda byla použita ve druhé studii, tentokrát s analýzou méně známého shluku a mlhoviny v Scorpius, NGC 6357. Tento průzkum odhalil sedm úderů hvězd unikajících z oblasti.
V obou studiích tým analyzoval spektrální typy hvězd, které by naznačovaly jejich hmotnost. Simulace mlhovin navrhly, že většina vyhazovaných hvězd dostane svůj počáteční kop, protože mají těsný průchod do středu shluku, kde je hustota nejvyšší. Studie shluků ukázaly, že jejich středům často dominují masivní hvězdy spektrálního typu O a B, což by znamenalo, že by takové hvězdy byly přednostně vyhazovány. Tyto dvě studie pomohly potvrdit, že predikce, protože všechny hvězdy, u nichž bylo zjištěno, že mají šokové údery, byly v tomto rozsahu masivní hvězdy.
I když tato metoda dokáže najít uprchlé hvězdy, autoři poznamenávají, že se jedná o neúplný průzkum. Některé hvězdy mohou mít dostatečnou rychlost k útěku, ale stále spadají pod místní rychlost zvuku v mlhovině, která by jim zabránila vytvořit úklony. Výpočty tak předpovídaly, že zhruba 20% unikajících hvězd by mělo vytvářet detekovatelné rázy.
Pochopení tohoto mechanismu je důležité, protože se očekává, že bude hrát hlavní roli ve vývoji hromadného rozložení klastrů na počátku jejich života. Alternativní metoda vyhazování zahrnuje hvězdy na binární oběžné dráze. Pokud se z jedné hvězdy stane supernova, náhlá ztráta hmoty náhle sníží gravitační sílu, která drží druhou hvězdu na oběžné dráze, což jí umožní odletět. Tato metoda však vyžaduje, aby klastr byl alespoň dost starý na to, aby se hvězdy vyvinuly do bodu, kdy explodují jako supernova, což zpožďuje důležitost tohoto mechanismu až do alespoň tohoto bodu a umožní včasné dominanci gravitačních efektů sling-shot.
