Por dos razones básicamente.
- Conservación de momento.
- Gravedad
Todas las partículas en el universo viajan a su propia velocidad y en su propia dirección. Cuando chocan o cuando se fusionan, su movimiento y dirección cambian.
Piense en dos autos idénticos que viajan de frente exactamente a la misma velocidad. Se chocarán entre sí, liberarán energía deformando los dos autos y en forma de calor y los autos se detendrán. Pero si el choque no es directo, girarán.
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Lo mismo sucede con las galaxias. Primero evolucionaron a partir de gotas de partículas en gran parte esféricas unidas por la gravedad. Las partículas involucradas en colisiones frontales tendrían su movimiento cancelado en la dirección de la colisión. Las partículas en colisiones sin cabeza se desviarían. Eventualmente, grupos cada vez más grandes de partículas comenzarían a formarse y la dirección y velocidad de rotación de la mayoría, o la dirección y velocidad resultantes de todas las colisiones prevalecerían mientras se conserva el impulso. Esto da como resultado que la materia gire alrededor de un centro de masa común.
Una vez que todo comienza a girar alrededor del centro de masa, las cosas que están más cerca de él tienen que girar más rápido para escapar de la gravedad que los empuja hacia el centro. Si viajan demasiado lento, se hundirían en el centro de la galaxia. Pero las cosas alejadas del centro no tienen que girar tan rápido porque la gravedad desde el centro de la galaxia no las afecta tanto. Estos objetos viajan relativamente más lento, por lo tanto, se quedan atrás. Esto produce la forma espiral de la que estás hablando. (descargo de responsabilidad: la materia oscura es un tema para una discusión posterior)
Este video puede darte una mejor idea:
