Er wordt aangenomen dat ons Melkwegstelsel een spiraalvorm heeft vanwege de wisselwerking tussen zwaartekrachten, differentiële rotatie en dichtheidsgolven. Hier is hoe het gebeurt:

1. Zwaartekracht :Het Melkwegstelsel bestaat uit miljarden sterren, gas en donkere materie. De zwaartekrachten tussen deze componenten spelen een cruciale rol bij het vormgeven van de structuur van het sterrenstelsel. De zwaartekracht tussen de sterren en het gas oefent een naar binnen gerichte kracht uit, waardoor de materie zich naar het centrum van het sterrenstelsel concentreert.

2. Differentiële rotatie :Sterren en gas in de Melkweg draaien niet allemaal met dezelfde snelheid rond het galactische centrum. Sterren dichter bij het centrum hebben een kortere omlooptijd vergeleken met sterren verder weg. Dit verschil in omloopsnelheden staat bekend als differentiële rotatie.

3. Dichtheidsgolven :Terwijl sterren en gas door de melkweg bewegen, komen ze gebieden met een hogere en lagere dichtheid tegen. Deze dichtheidsvariaties kunnen verstoringen veroorzaken die zich als golven door de galactische schijf voortplanten. Deze verstoringen worden dichtheidsgolven of spiraalgolven genoemd.

4. Vorming van spiraalarmen :Dichtheidsgolven kunnen gas samenpersen en stervorming veroorzaken. Terwijl gas zich ophoopt in de spiraalarmen, stort het in onder zijn zwaartekracht en vormt het nieuwe sterren. Dit proces leidt tot de vorming van de heldere, met sterren bezaaide spiraalarmen die we in het Melkwegstelsel waarnemen.

5. Galactische schijf en uitstulping :Het Melkwegstelsel heeft een centrale uitstulping en een afgeplatte schijf. De spiraalarmen strekken zich uit vanaf de centrale uitstulping en liggen binnen de galactische schijf. Aangenomen wordt dat de uitstulping voornamelijk uit oudere sterren bestaat, terwijl de schijf een mix van jonge en oude sterren bevat.

De voortdurende zwaartekrachtinteracties, differentiële rotatie en dichtheidsgolven houden de spiraalstructuur van het Melkwegstelsel in stand. Er blijven zich nieuwe sterren vormen in de spiraalarmen, wat bijdraagt ​​aan het evoluerende uiterlijk van het sterrenstelsel in de loop van de tijd.