En traditionell galaxutvecklingsmodell säger att du börjar med spiralgalaxier - som kan växa i storlek genom att smälta mindre dvärggalaxier - men annars behålla sin spiralform relativt ostörd. Det är först när dessa galaxer kolliderar med en annan av liknande storlek som du först får en oregelbunden "tåg-vrak" -form, som så småningom slår sig in i en prestandlös elliptisk form - full av stjärnor som följer slumpmässiga banbanor snarare än att röra sig i samma smala omloppsplan som vi ser i den platta galaktiska skivan i en spiralgalax.
Begreppet sekulär galaxutveckling utmanar denna uppfattning - där "sekulär" betyder separat eller isolerad. Teorier om sekulär evolution föreslår att galaxer naturligt utvecklas längs Hubble-sekvensen (från spiral till elliptisk), utan sammanslagning eller kollisioner som nödvändigtvis driver förändringar i sin form.
Även om det är uppenbart att galaxer kolliderar - och sedan genererar många oregelbundna galaxformer som vi kan observera - är det tänkbart att formen på en isolerad spiralgalax kan utvecklas mot en mer amorftformad elliptisk galax om de har en mekanism för att överföra vinkelmoment utåt .
Den platta skivformen i spiralgalaxen är resultatet av snurr - antagligen förvärvad under dess första bildning. Snurr kommer naturligtvis att få en aggregerad massa att anta en skivform - precis som pizzadeg som snurras i luften kommer att bilda en skiva. Bevarande av vinkelmoment kräver att skivformen upprätthålls på obestämd tid om inte galaxen på något sätt kan förlora sin snurr. Detta kan ske genom en kollision - eller på annat sätt genom att överföra massa, och därmed vinkelmoment, utåt. Detta är analogt med snurrande åkare som kastar armarna utåt för att bromsa deras snurr.
Densitetsvågor kan vara betydelsefulla här. De spiralarmar som vanligen syns i galaktiska skivor är inte statiska strukturer, utan snarare täthetsvågor som orsakar en tillfällig sammankoppling av kretsande stjärnor. Dessa täthetsvågor kan vara resultatet av orbitalresonanser genererade bland de enskilda stjärnorna på skivan.
Det har föreslagits att en densitetsvåg representerar en kollisionsfri chock som har en dämpande effekt på skivans rotation. Eftersom hårddisken bara bromsar på sig själv måste vinkelmoment fortfarande bevaras inom detta isolerade system.
En galaktisk skiva har en korotationsradie - en punkt där stjärnor roterar med samma orbitalhastighet som densitetsvågen (dvs. en upplevd spiralarm) roterar. Inom denna radie rör sig stjärnor snabbare än densitetsvågen - medan utanför radien rör sig stjärnor långsammare än densitetsvågen.
Detta kan ta hänsyn till densitetsvågens spiralform - såväl som att erbjuda en mekanism för utåtriktad överföring av vinkelmoment. Inom korotationsradie ger stjärnor upp vinkelmomentet till densitetsvågen när de skjuter igenom den - och därmed driver vågen framåt. Utanför korotationsradie dras täthetsvågen genom ett fält av långsammare rörliga stjärnor - som ger upp vinkelmoment till dem när det gör det.
Resultatet är att de yttre stjärnorna kastas längre utåt till regioner där de kan anta mer slumpmässiga banor - snarare än att tvingas anpassa sig till galaxens medelbanor. På detta sätt skulle en tätt bunden snabbt snurrande spiralgalax gradvis kunna utvecklas mot en mer amorf elliptisk form.
Vidare läsning: Zhang och Buta. Densitetsvåginducerad morfologisk transformation av galaxer längs Hubble-sekvensen.
