Spiralinės galaktikos yra viena žaviausių astronomijos struktūrų, tačiau jų prigimtis vis dar nėra visiškai suprantama. Astronomai šiuo metu turi dvi teorijų kategorijas, kurios gali paaiškinti šią struktūrą, atsižvelgiant į galaktikos aplinką, tačiau naujas tyrimas, priimtas paskelbti „Astrophysical Journal“, rodo, kad viena iš šių teorijų gali būti iš esmės neteisinga.
Galaktikose su šalia esančiais kompanionais astronomai pasiūlė, kad potvynio jėgos gali ištraukti spiralinę struktūrą. Tačiau izoliuotoms galaktikoms reikalingas kitas mechanizmas, pagal kurį galaktikos sudarytų šias struktūras be kaimyno intervencijos. Galimą sprendimo būdą pirmą kartą sugalvojo 1964 m. „Lin & Shu“, kuriame jie pasiūlė, kad apvijos struktūra yra tik iliuzija. Vietoj to, šie ginklai buvo ne judantys statiniai, bet didesnio tankio zonos, kurios nejudėjo, kai žvaigždės įvažiavo ir išėjo iš jų, panašiai kaip ir transporto spūstis išlieka vietoje, nors sudėtiniai automobiliai važiuoja ir įvažiuoja. Ši teorija buvo pavadinta Lin-Shu tankio bangų teorija ir iš esmės buvo sėkminga. Ankstesniuose straipsniuose buvo rašoma, kad nuo vidinių spiralinių sruogų dalies nuo šaltų, HI regionų ir dulkių išsivysto judėjimas, kuris patenka į šį didesnio tankio regioną ir sukelia žvaigždžių formavimąsi, todėl karštos O ir B klasės žvaigždės, kurios miršta prieš išeidamos iš struktūros, išeina iš mažesnės masės žvaigždės, kad užpildytų likusią disko dalį.
Vienas pagrindinių šios teorijos klausimų buvo perdengto regiono ilgaamžiškumas. Pasak „Lin & Shu“, kaip ir daugelio kitų astronomų, šios struktūros paprastai būna stabilios ilgą laiką. Kiti teigia, kad tankio banga ateina ir eina santykinai trumpalaikiais pasikartojančiais modeliais. Tai būtų panašu į posūkio signalą jūsų automobilyje ir priešais jus esantį automobilį, atrodo, kad jis sinchronizuojasi prieš vėl išeidamas iš etapo, o tik po kelių minučių vėl sukonstruojamas. Galaktikose modelį sudarytų atskiros žvaigždžių orbitos, kurios periodiškai liniuotųsi, kad sudarytų spiralines puses. Įspėti, kuris iš šių atvejų buvo iššūkis.
Tam tikslui atlikti nauji tyrimai, vadovaujami Kelly Foyle iš McMasterio universiteto Ontarijuje, ištyrė žvaigždžių formavimosi progresą, kai dujos ir dulkės pateko į šoko sritį, kurią sukėlė Lin-Shu tankio banga. Jei teorija buvo teisinga, jie turėtų tikėtis rasti pažangą, kurioje jie pirmiausia suras šaltas HI dujas ir anglies monoksidą, o paskui kompensuos šilto molekulinio vandenilio ir 24 μm spinduliuotę iš žvaigždžių, susidarančių debesyse, ir galiausiai, dar vieną poslinkį. Visiškai suformuotų ir neapšviestų žvaigždžių ultravioletinė spinduliuotė.
Komanda ištyrė 12 netoliese esančių spiralinių galaktikų, įskaitant M 51, M 63, M 66, M 74, M 81 ir M 95. Šios galaktikos atspindėjo keletą spiralinių galaktikų variantų, tokių kaip didžiojo dizaino spiralės, užribinės spiralės, flokuliacinės spiralės ir sąveikaujančios spiralė.
Naudodama kompiuterinį algoritmą kiekvienam ištirti, ar nėra nuokrypių, kurie paremtų Lin-Shu teoriją, komanda pranešė, kad jie negalėjo rasti vietos skirtumo tarp trijų skirtingų žvaigždžių formavimo fazių. Tai prieštarauja ankstesniems tyrimams (kurie buvo atlikti „akimi“ ir todėl buvo paveikti galimo šališkumo) ir kelia abejonių dėl ilgaamžės spiralės struktūros, kaip prognozuojama Lin-Shu teorijoje. Vietoj to, ši išvada sutinka su pereinamųjų spiralinių ginklų, kurie lūžta ir periodiškai keičiasi, galimybe.
Kitas variantas, kuris gelbsti tankio bangų teoriją, yra tas, kad yra keli „modelio greičiai“, sukuriantys sudėtingesnes tankio bangas ir tokiu būdu išblukinantys numatomus poslinkius. Šią galimybę patvirtina 2009 m. Atliktas tyrimas, kuriame šie greičiai nustatyti ir nustatyta, kad kelios spiralinės galaktikos gali elgtis taip. Galiausiai komanda pažymi, kad pati technika gali būti ydinga ir nepakankamai įvertinanti kiekvienos žvaigždės formavimo zonos išmetamus teršalus. Norėdami išspręsti klausimą, astronomai turės sukurti tobulesnius modelius ir ištirti regionus išsamiau ir daugiau galaktikų.
