Các cụm sao là giường thử nghiệm tuyệt vời cho các lý thuyết về sự hình thành và tiến hóa của sao. Một trong những vấn đề là điều này liên tục phát triển ra khỏi phân phối ban đầu khi các ngôi sao chết hoặc bị đẩy ra khỏi cụm. Như vậy, hiểu được các cơ chế này là điều cần thiết cho các nhà thiên văn học muốn quay trở lại từ dân số hiện tại đến IMF.
Để hỗ trợ cho mục tiêu này, các nhà thiên văn học do Vasilii Gvaramadze dẫn đầu tại Đại học Bon ở Đức đang tham gia vào một nghiên cứu để tìm kiếm các cụm sao trẻ trong quá trình bị đẩy ra.
Trong nghiên cứu đầu tiên trong hai nghiên cứu được nhóm phát hành cho đến nay, họ đã nghiên cứu cụm liên kết với Tinh vân Đại bàng nổi tiếng. Tinh vân này nổi tiếng nhờ hình ảnh nổi tiếng của Trụ cột Sáng tạo được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble đã cũ cho thấy các tháp khí dày đặc hiện đang hình thành sao.
Hai phương pháp chính tồn tại để khám phá các ngôi sao trên lam từ nơi sinh của chúng. Đầu tiên là kiểm tra các ngôi sao riêng lẻ và phân tích chuyển động của chúng trong mặt phẳng của bầu trời (chuyển động thích hợp) cùng với chuyển động của chúng về phía hoặc ra xa chúng ta (vận tốc hướng tâm) để xác định xem một ngôi sao nhất định có đủ vận tốc để thoát khỏi cụm sao hay không. Mặc dù phương pháp này có thể đáng tin cậy, nhưng nó bị ảnh hưởng bởi vì các cụm ở rất xa, mặc dù các ngôi sao có thể di chuyển với tốc độ hàng trăm km mỗi giây, nhưng phải mất nhiều thời gian để phát hiện ra nó.
Thay vào đó, các nhà thiên văn học trong các nghiên cứu này tìm kiếm các ngôi sao chạy trốn bằng các tác động mà chúng có đối với môi trường địa phương. Vì các cụm sao trẻ chứa một lượng lớn khí và bụi, các ngôi sao cày qua nó sẽ tạo ra những cú sốc cung, tương tự như những chiếc thuyền tạo ra trong đại dương. Lợi dụng điều này, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm cụm Eagle Nebula để tìm dấu hiệu chấn động cung từ những ngôi sao này. Tìm kiếm hình ảnh từ một số nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy ba cú sốc cung như vậy. Phương pháp tương tự đã được sử dụng trong một nghiên cứu thứ hai, lần này phân tích một cụm và tinh vân ít được biết đến hơn trong Scorpius, NGC 6357. Cuộc khảo sát này đã đưa ra bảy cú sốc của các ngôi sao thoát khỏi khu vực.
Trong cả hai nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã phân tích các loại quang phổ của các ngôi sao sẽ chỉ ra khối lượng của chúng. Các mô phỏng của tinh vân cho thấy rằng phần lớn các ngôi sao bị đẩy ra được đá ban đầu vì chúng có đường chuyền gần đến trung tâm của cụm nơi mật độ cao nhất. Các nghiên cứu về các cụm đã chỉ ra rằng các trung tâm của chúng thường bị chi phối bởi các sao loại phổ O và B lớn, điều đó có nghĩa là các ngôi sao như vậy sẽ được đẩy ra tốt hơn. Hai nghiên cứu này đã giúp xác nhận dự đoán đó vì tất cả các ngôi sao được phát hiện có cú sốc cung đều là những ngôi sao lớn trong phạm vi này.
Trong khi phương pháp này có thể tìm thấy các ngôi sao chạy trốn, các tác giả lưu ý rằng đó là một cuộc khảo sát không đầy đủ. Một số ngôi sao có thể có đủ vận tốc để thoát ra, nhưng vẫn rơi dưới tốc độ âm thanh cục bộ trong tinh vân, điều này sẽ ngăn chúng tạo ra cú sốc cung. Như vậy, các tính toán đã dự đoán rằng khoảng 20% các ngôi sao thoát ra sẽ tạo ra các cú sốc cung có thể phát hiện được.
Hiểu cơ chế này rất quan trọng vì dự kiến sẽ đóng vai trò chủ đạo trong sự phát triển của sự phân bố hàng loạt các cụm sớm trong cuộc đời của chúng. Một phương pháp phóng khác thay thế liên quan đến các ngôi sao trong quỹ đạo nhị phân. Nếu một ngôi sao trở thành siêu tân tinh, sự mất khối lượng đột ngột đột ngột làm giảm lực hấp dẫn giữ ngôi sao thứ hai trên quỹ đạo, cho phép nó bay đi. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi một cụm ít nhất phải đủ tuổi để các ngôi sao tiến hóa đến điểm chúng phát nổ như siêu tân tinh, trì hoãn tầm quan trọng của cơ chế này cho đến khi ít nhất là tại thời điểm đó và cho phép các hiệu ứng bắn trượt hấp dẫn sớm chiếm ưu thế.
