1. Differentialrotation:
Stjärnor i Vintergatan kretsar inte alla i det galaktiska centrumet med samma hastighet. Stjärnor närmare mitten har en högre omloppshastighet jämfört med de längre ut. Denna skillnad i rotationshastigheter leder till en "avvecklingseffekt", vilket får stjärnor att bilda spiralarmar när de rör sig i sina banor.
2. Densitetsvågor:
Densitetsvågor är självutbredningsmönster som utvecklas inom den galaktiska skivan på grund av gravitationsinteraktioner mellan stjärnor och gas. Dessa vågor orsakar lokala förbättringar i stjärnbildning och gasdensitet, vilket leder till bildandet av spiralarmar.
3. Galactic Bar:
I mitten av Vintergatan finns en framträdande långsträckt struktur som kallas den galaktiska stången. Stången består av stjärnor och gas och roterar differentiellt. Man tror att stången spelar en avgörande roll för att driva bildandet och underhållet av galaxens spiralarmar.
4. Interaktioner och sammanslagningar:
Vintergatan har sannolikt upplevt interaktioner och sammanslagningar med andra mindre galaxer tidigare. Dessa möten kan utlösa och förbättra spiralarmsbildningen, eftersom de infallande galaxerna kan störa skivdynamiken och inducera densitetsvågor.
5. Gas- och stjärnbildning:
Spiralarmarna är vanligtvis områden med aktiv stjärnbildning. När gas ackumuleras i spiralarmarna blir den komprimerad och tätare, vilket leder till bildandet av nya stjärnor. De unga, ljusa stjärnorna, tillsammans med närvaron av gas och damm, ger spiralarmarna sitt karakteristiska utseende.
6. Mörk materia:
Mörk materia, en mystisk och icke-lysande form av materia, spelar en avgörande roll för att forma galaxernas struktur, inklusive deras spiralformer. Mörk materias gravitationsinflytande hjälper till att stabilisera och bibehålla spiralmönstren genom att tillhandahålla ytterligare massa och motverka de centrifugalkrafter som annars skulle störa galaxen.
Det är viktigt att notera att bildandet och utvecklingen av spiralgalaxer är komplexa processer som fortfarande inte är helt förstådda, och pågående forskning fortsätter att kasta mer ljus över mekanismerna bakom spiralstrukturen hos Vintergatan och andra galaxer.