În cadrul Căii Lactee, Pământul se află pe marginea interioară a unui braț spiralat. Dar aceasta nu este adresa noastră permanentă. Când majoritatea dinozaurilor au dispărut, sistemul nostru solar se afla într-un alt braț decât cel în care este astăzi! Calea Lactee nu încetează niciodată să se schimbe. Chiar și structura sa continuă să evolueze.

Pentru a înțelege de ce, să începem cu începutul galaxiei noastre. Acum 13 miliarde de ani, propulsate de supernove și haosul general al universului timpuriu, particulele de gaz și praf care aveau să devină în cele din urmă Calea Lactee zburau în toate direcțiile. Fiecare particulă avea un anumit moment unghiular, magnitudinea și direcția rotației sale în jurul centrului emergent al galaxiei. La fel cum masa totală a noii galaxii era suma maselor particulelor individuale, galaxia avea și un moment unghiular care era suma momentelor unghiulare ale particulelor.

Așadar, în ciuda mișcării haotice a părților sale, galaxia în ansamblu se rotea în jurul unei axe. Între timp, particulele de gaz și praf se ciocneau frecvent, pierzând o parte din energie sub formă de căldură. Deoarece încetineau, gravitația a reușit să le atragă mai aproape de centrul galactic.

De ce a devenit Calea Lactee, la fel ca majoritatea galaxiilor, plată și nu sferică, precum stelele și planetele? Răspunsul se află în momentul său unghiular. Legile fizicii arată că, în absența forțelor externe, momentul unghiular total al unui obiect sau al unui sistem trebuie să rămână același în timp. Într-o stea sau o planetă, materialul care se rotește este atât de dens încât presiunea spre exterior se combină cu gravitația pentru a crea o formă în mare parte sferică.

Cum să transformi scrisul în jurnal într-o activitate de creștere personală

Însă galaxiile emergente tind să aibă densități scăzute și momente unghiulare ridicate, ceea ce înseamnă că mișcarea de rotație este un factor mai semnificativ decât presiunea spre exterior. Într-adevăr, dacă o galaxie are un moment unghiular mai mic, se poate forma o formă de ou. În galaxiile precum Calea Lactee, particulele, în loc să cadă direct spre centru, tind să cadă paralel cu axa de rotație, pentru a menține constant momentul unghiular total mai mare. Pe parcursul a miliarde de ani, norul de particule a căzut treptat, a accelerat în orbitele sale și a creat un disc rotativ.

Acum, ce se întâmplă cu brațele? Brațele spiralate, precum cel în care se află Pământul, sunt regiuni în care stelele și gazul sunt aglomerate mai dens. Dar brațele nu sunt structuri statice. Ele sunt cauzate de zone de compresie care călătoresc prin galaxie sub formă de unde. La fel cum un vârtej are multiple creste și văi, o undă de densitate într-o galaxie are mai multe regiuni de densitate mare separate de regiuni cu densitate mai mică. Și pe măsură ce unda călătorește, stelele diferite intră și ies constant din spirale.

Undele de densitate se pot forma în mai multe moduri. Pentru unele galaxii, o galaxie companionă apropiată agită structura. Atracția sa gravitațională rupe simetria discului, generând o undă care ar putea dura un miliard de ani. Pentru alte galaxii, prezența unui mic grup de stele și gaz dens din interiorul galaxiei poate avea un efect de undă, dând naștere spontan unei unde. Aceasta este considerată cauza spiralelelor din Calea Lactee. În ambele scenarii, rotația generală a galaxiei îndoaie regiunea densă în spirale, care se rotesc în jurul centrului galaxiei.

Sistemul nostru solar orbitează centrul galactic mai repede decât brațele spiralate. Vom continua să ne deplasăm mai adânc în brațul nostru actual pentru milioane de ani, înainte de a-l lăsa în urmă.