العناقيد النجمية هي أسِرَّة اختبار رائعة لنظريات التشكل والتطور النجمي. تتمثل إحدى المشاكل في أن هذا يتطور باستمرار بعيدًا عن التوزيع الأولي حيث تموت النجوم أو تُطرد من الكتلة. على هذا النحو ، فإن فهم هذه الآليات ضروري للفلكيين الذين يتطلعون إلى التراجع من السكان الحاليين إلى صندوق النقد الدولي.
للمساعدة في هذا الهدف ، شارك علماء الفلك بقيادة فاسيليي جفارامادزي في جامعة بون في ألمانيا في دراسة للبحث عن مجموعات شابة عن النجوم في عملية طردهم.
في الدراسة الأولى من دراستين نشرهما الفريق حتى الآن ، درسوا المجموعة المرتبطة بسديم النسر الشهير. هذا السديم معروف جيدًا بسبب صورة "أركان الخلق" الشهيرة التي تم التقاطها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي القديم الذي يظهر أبراجًا من الغاز الكثيفة التي تشهد حاليًا تكوين النجوم.
توجد طريقتان رئيسيتان لاكتشاف النجوم على اللام من مكان ولادتها. الأول هو فحص النجوم بشكل فردي وتحليل حركتها في مستوى السماء (الحركة المناسبة) جنبًا إلى جنب مع حركتها نحونا أو بعيدًا عنا (السرعة الشعاعية) لتحديد ما إذا كانت نجمة معينة لديها سرعة كافية للهروب من الكتلة. في حين أن هذه الطريقة يمكن أن تكون موثوقة ، إلا أنها تعاني لأن العناقيد بعيدة جدًا ، على الرغم من أن النجوم يمكن أن تتحرك بسرعة مئات الكيلومترات في الثانية ، إلا أن اكتشافها يستغرق فترات طويلة.
وبدلاً من ذلك ، يبحث الفلكيون في هذه الدراسات عن النجوم الجامحة من خلال التأثيرات على البيئة المحلية. نظرًا لأن التجمعات الصغيرة تحتوي على كميات كبيرة من الغاز والغبار ، فإن النجوم التي تحرث عبرها ستؤدي إلى صدمات القوس ، على غرار تلك التي يصنعها القارب في المحيط. استفاد الفريق من ذلك ، وقام بتفتيش مجموعة سديم النسر بحثًا عن علامات صدمات القوس من هذه النجوم. بالبحث عن صور من عدة دراسات ، وجد الفريق ثلاث صدمات من هذا النوع. تم استخدام نفس الطريقة في دراسة ثانية ، هذه المرة بتحليل كتلة وسديم أقل شهرة في Scorpius ، NGC 6357. أظهر هذا المسح سبع صدمات القوس للنجوم الهاربة من المنطقة.
في كلتا الدراستين ، قام الفريق بتحليل الأنواع الطيفية للنجوم التي تشير إلى كتلتها. اقترحت محاكاة السدم أن غالبية النجوم المقذوفة يتم إعطاؤها ركلة مبدئية حيث يكون لها تمريرة قريبة إلى مركز الكتلة حيث تكون الكثافة أعلى. أظهرت دراسات المجموعات أن مراكزها غالبًا ما تهيمن عليها النجوم الطيفية من النوعين O و B مما يعني أن هذه النجوم سيتم طردها بشكل تفضيلي. ساعدت هاتان الدراستان في تأكيد هذا التنبؤ حيث أن جميع النجوم التي اكتشفت أن لديها صدمات القوس كانت نجومًا ضخمة في هذا النطاق.
في حين أن هذه الطريقة قادرة على العثور على النجوم الجامحة ، يشير المؤلفون إلى أنها دراسة غير مكتملة. قد يكون لدى بعض النجوم سرعة كافية للهروب ، لكنها لا تزال تقع تحت سرعة الصوت المحلية في السديم مما يمنعها من إحداث صدمة القوس. على هذا النحو ، توقعت الحسابات أن ما يقرب من 20 ٪ من النجوم الهاربة يجب أن تخلق صدمات قابلة للكشف.
إن فهم هذه الآلية مهم لأنه من المتوقع أن تلعب الدور المهيمن في تطور التوزيع الجماعي للمجموعات في وقت مبكر من حياتهم. طريقة بديلة للطرد تتضمن النجوم في مدار ثنائي. إذا تحول أحد النجوم إلى مستعر أعظم ، فإن فقدان الكتلة المفاجئ يقلل فجأة من قوة الجاذبية التي تحمل النجم الثاني في المدار ، مما يسمح له بالتحليق بعيدًا. ومع ذلك ، تتطلب هذه الطريقة أن تكون الكتلة على الأقل قديمة بما يكفي لتتطور النجوم إلى النقطة التي تنفجر فيها على أنها مستعر أعظم ، مما يؤخر أهمية هذه الآلية حتى تلك النقطة على الأقل ويسمح بتأثيرات مقذوفات الجاذبية للسيطرة مبكرًا.
