Spíralþokan M51

Ástæða þess að sumar stjörnuþokur eru spírallaga er sú að þær snúast. Hvernig þessi snúningur hefur orðið til, vitum við ekki, en það er þekkt í eðlisfræði að gasmassi sem snýst verður skífulaga þegar hann þéttist. Í spíralþoku er mest af ryki og gasi samankomið í tiltölulega þunnri skífu. Myndun nýrra stjarna á sér stað í skífunni og spíralarmarnir eru þeir staðir þar sem nýjar stjörnur myndast tíðast.

Það er auðvelt að sjá spíralarmana vegna þess að einmitt þar er að finna ungar og ljóssterkar stjörnur. Vissulega eru líka stjörnur milli armanna og utan við skífuna sjálfa, en þær sjást ekki jafn vel, vegna þess að þær eru orðnar gamlar og því ekki sérlega bjartar.

Það hefur tekið stjörnufræðinga mörg ár að skilja spíralarma, því eiginlega ættu þeir að leggjast inn að stjörnuþokunni, en það gera þeir ekki. Þeim mætti líkja við vinnusvæði á hraðbraut. Bílar fara um veginn á mikilli ferð en þegar kemur að vinnusvæðinu neyðast menn til að hægja á sér og bílaröðin þéttist. Þótt stöðugt fari nýir bílar framhjá breytist þéttnin í röðinni ekki á þessum stað.

Spíralarmarnir samsvara vinnusvæðum í stjörnuþokunni. Hér er samankomið mikið af ryki og gasi sem er á hægri ferð kringum stjörnuþokuna, mun hægari ferð en flestar stjörnur og gasský í stjörnuþokunni. Stjörnur og gasský á meiri hraða fara því fram úr spíralörmunum, en öfugt við bíla á hraðbraut hægja stjörnurnar ekki á sér, heldur verður afleiðingin sú að gas og rykský í örmunum þjappast saman og stjörnumyndun verður örari fyrir bragðið. Margar þessara stjarna verða svo skammlífar að þær eyða allri ævinni í grennd við mestu þéttnina.