1. Rotation différentielle :
Les étoiles de la Voie lactée ne tournent pas toutes autour du centre galactique à la même vitesse. Les étoiles plus proches du centre ont une vitesse orbitale plus élevée que celles plus éloignées. Cette différence de vitesse de rotation entraîne un effet de « remontage », ce qui amène les étoiles à former des bras en spirale lorsqu'elles se déplacent sur leurs orbites.
2. Vagues de densité :
Les ondes de densité sont des modèles auto-propagés qui se développent au sein du disque galactique en raison des interactions gravitationnelles entre les étoiles et le gaz. Ces ondes provoquent des améliorations locales de la formation d’étoiles et de la densité des gaz, conduisant à la formation de bras spiraux.
3. Barre Galactique :
Au centre de la Voie Lactée se trouve une structure allongée proéminente appelée barre galactique. La barre est composée d'étoiles et de gaz et tourne différemment. On pense que la barre joue un rôle crucial dans la formation et le maintien des bras spiraux de la galaxie.
4. Interactions et fusions :
La Voie Lactée a probablement connu des interactions et des fusions avec d’autres galaxies plus petites dans le passé. Ces rencontres peuvent déclencher et améliorer la formation de bras spiraux, car les galaxies entrantes peuvent perturber la dynamique du disque et induire des ondes de densité.
5. Formation de gaz et d'étoiles :
Les bras spiraux sont généralement des régions de formation active d’étoiles. À mesure que le gaz s’accumule dans les bras spiraux, il devient comprimé et plus dense, conduisant à la formation de nouvelles étoiles. Les étoiles jeunes et brillantes, ainsi que la présence de gaz et de poussières, donnent aux bras spiraux leur aspect caractéristique.
6. Matière noire :
La matière noire, une forme de matière mystérieuse et non lumineuse, joue un rôle crucial dans la formation de la structure des galaxies, y compris dans leurs formes spirales. L'influence gravitationnelle de la matière noire aide à stabiliser et à maintenir les motifs en spirale en fournissant une masse supplémentaire et en neutralisant les forces centrifuges qui autrement perturberaient la galaxie.
Il est important de noter que la formation et l'évolution des galaxies spirales sont des processus complexes qui ne sont pas encore entièrement compris, et les recherches en cours continuent de faire la lumière sur les mécanismes à l'origine de la structure spirale de la Voie lactée et d'autres galaxies.
