渦巻型銀河は、その名の通り「渦を巻いた腕」を持つ円盤状の銀河のことで宇宙に存在する明るい銀河の約7割がこのタイプと言われており、私たちが住む天の川銀河もその一種です。

M51 2025/06/28
渦巻銀河は大きく分けて3つのパーツで構成されています。
(1)バルジ(Bulge): 中心にある、星が密集したふくらみ。主に年老いた赤い星が集まっています。
(2)円盤(Disk): バルジを取り巻く平らな部分。ここに美しい「渦巻きの腕」が存在します。若い青い星や、星の材料となるガス・塵が豊富です。
(3)ハロー(Halo): 円盤全体を球状に包み込む広大な領域。非常に古い星や、星団(球状星団)、そして正体不明の「ダークマター(暗黒物質)」が存在すると考えられています。

M74_2025/08/26
なぜ渦を巻くのか?
「密度波理論」と「自己伝播的な星形成」の2つの形成パターンがあります。
(1)密度波理論
「渋滞」と同じ仕組み: 道路で一部の車がゆっくり走ると、そこだけ車が密集して「渋滞の列」が発生します。しかし、車自体は渋滞を通り抜けて先へ進みますが、「渋滞という場所」はそこにとどまり続けます。銀河の腕もこれと同じで、星やガスが銀河を回る途中で、重力の影響によって動きが少し遅くなるエリアができることから、そこが「腕」として見えています。
(2)「自己伝播的な星形成」
銀河が回転しているため、その輝くエリアが引き延ばされて渦に見え、銀河の腕は「固定された形」ではなく、星やガスが絶えず出入りしながら維持されている「波」のようなものとなります。

