Densitetsvågsteorin

Densitetsvågsteorin, även känd som "density wave theory" på engelska, är en fysikalisk teori som används för att beskriva hur spiralstrukturer bildas och upprätthålls i galaxer. Den föreslår att spiralarmarna inte är fasta strukturer av stjärnor som rör sig tillsammans, utan snarare täthetsvariationer som rör sig genom galaxen som en våg.

Teorin postulerar att materia i galaxen, som stjärnor, gas och stoft, inte rör sig i perfekta cirkulära banor. Istället kan det finnas små avvikelser i hastighet och densitet. När dessa materiaobjekt passerar genom en region med högre densitet, tenderar de att sakta ner, vilket leder till en ackumulering av materia. Omvänt, när de lämnar denna region, ökar deras hastighet igen. Denna process skapar en böljande effekt som liknar en trafikstockning på en motorväg.

Dessa täthetsvågor roterar med en konstant vinkelhastighet, som är långsammare än galaxens rotationshastighet för de flesta stjärnor. När stjärnor och gas rör sig in i en täthetsvåg, komprimeras de, vilket leder till ökad stjärnbildning. Denna ökade stjärnbildning, särskilt av ljusa, kortlivade blå stjärnor, gör att täthetsvågorna blir synliga som ljusa spiralarmar. När stjärnorna rör sig ut ur vågen, avtar stjärnbildningen.

Densitetsvågsteorin är en viktig förklaring till galaxernas spiralform och har framgångsrikt kunnat modellera många observerade egenskaper hos spiralgalaxer. Det är dock viktigt att notera att det finns andra teorier, som "swing amplification", som också bidrar till förståelsen av galaxformation och spiralstruktur.