Một mô hình tiến hóa thiên hà truyền thống cho rằng bạn bắt đầu với các thiên hà xoắn ốc - có thể phát triển kích thước thông qua việc tiêu hóa các thiên hà lùn nhỏ hơn - nhưng mặt khác vẫn giữ dạng xoắn ốc của chúng tương đối không bị xáo trộn. Chỉ đến khi các thiên hà này va chạm với một thiên hà khác có kích thước tương tự, bạn mới có được hình dạng 'tàu đắm' bất thường, cuối cùng biến thành một hình elip phi thường - đầy sao theo những đường quỹ đạo ngẫu nhiên thay vì di chuyển trong cùng mặt phẳng quỹ đạo hẹp mà chúng ta thấy trong đĩa thiên hà phẳng của một thiên hà xoắn ốc.
Khái niệm tiến hóa thiên hà thế tục thách thức khái niệm này - trong đó ’thế tục có nghĩa là tách biệt hoặc tách biệt. Các lý thuyết về tiến hóa thế tục đề xuất rằng các thiên hà phát triển tự nhiên dọc theo chuỗi Hubble (từ xoắn ốc đến elip), mà không hợp nhất hoặc va chạm nhất thiết thúc đẩy sự thay đổi trong hình dạng của chúng.
Mặc dù rõ ràng các thiên hà va chạm với nhau - và sau đó tạo ra nhiều dạng thiên hà không đều mà chúng ta có thể quan sát - có thể hình dung rằng hình dạng của một thiên hà xoắn ốc bị cô lập có thể tiến hóa thành một thiên hà hình elip có hình dạng vô định hình hơn nếu chúng có cơ chế truyền động lượng góc ra bên ngoài .
Hình dạng đĩa phẳng của thiên hà xoắn ốc tiêu chuẩn là kết quả của spin - có lẽ có được trong quá trình hình thành ban đầu của nó. Spin sẽ tự nhiên làm cho một khối tổng hợp chấp nhận hình dạng đĩa - nhiều như bột bánh pizza quay trong không khí sẽ tạo thành một đĩa. Bảo tồn động lượng góc đòi hỏi hình dạng đĩa sẽ được duy trì vô thời hạn trừ khi thiên hà bằng cách nào đó có thể mất đi vòng quay của nó. Điều này có thể xảy ra thông qua một vụ va chạm - hoặc nói cách khác là chuyển khối lượng, và do đó động lượng góc, hướng ra ngoài. Điều này tương tự với những người trượt ván xoay tròn, những người đưa tay ra phía ngoài để làm chậm quá trình quay của họ.
Sóng mật độ có thể có ý nghĩa ở đây. Các nhánh xoắn ốc thường thấy trong các đĩa thiên hà không phải là các cấu trúc tĩnh, mà là các sóng mật độ gây ra sự kết tụ tạm thời của các ngôi sao quay quanh. Những sóng mật độ này có thể là kết quả của sự cộng hưởng quỹ đạo được tạo ra giữa các ngôi sao riêng lẻ của đĩa.
Nó đã được đề xuất rằng một sóng mật độ đại diện cho một cú sốc không va chạm có tác dụng giảm xóc trên vòng quay của đĩa. Tuy nhiên, vì đĩa chỉ tự hãm, nên động lượng góc vẫn phải được bảo toàn trong hệ thống bị cô lập này.
Một đĩa thiên hà có bán kính corotation - một điểm mà các ngôi sao quay cùng tốc độ quỹ đạo với sóng mật độ (tức là một nhánh xoắn ốc nhận thức) quay. Trong bán kính này, các ngôi sao di chuyển nhanh hơn sóng mật độ - trong khi bên ngoài bán kính, các ngôi sao di chuyển chậm hơn sóng mật độ.
Điều này có thể giải thích cho hình dạng xoắn ốc của sóng mật độ - cũng như đưa ra một cơ chế cho sự truyền ra ngoài của động lượng góc. Trong bán kính của sự ăn mòn, các ngôi sao đang từ bỏ động lượng góc tới sóng mật độ khi chúng đẩy qua nó - và do đó đẩy sóng về phía trước. Bên ngoài bán kính của sự ăn mòn, sóng mật độ đang kéo qua một trường các ngôi sao chuyển động chậm hơn - nhường động lượng góc cho chúng khi nó làm như vậy.
Kết quả là các ngôi sao bên ngoài được đưa ra xa hơn tới các khu vực nơi chúng có thể sử dụng quỹ đạo ngẫu nhiên nhiều hơn - thay vì buộc phải tuân theo mặt phẳng quỹ đạo trung bình của thiên hà. Theo cách này, một thiên hà xoắn ốc quay cực nhanh có thể dần dần phát triển theo hướng hình elip vô định hình hơn.
Đọc thêm: Zhang và Buta. Sự biến đổi hình thái do mật độ sóng tạo ra của các thiên hà dọc theo chuỗi Hubble.
