En bra fråga! Alla galaxer är visserligen inte så platta, men frågan är ändå motiverad. Svaret hänger ihop med hur galaxerna bildats. De är resultatet av hur gravitationen (tyngdkraften) gjort att ursprungligen mer jämnt fördelad materia (mest gas) klumpat ihop sig. Små ojämnheter här och var i ett från början jämnt moln blir genom gravitationens inverkan allt tydligare, genom att de områden där det finns mer massa drar till sig ännu mer. Processen fortsätter inne i galaxen, där de tätaste områdena blir ännu tätare och bildar så småningom stjärnor. Rotationen i det ursprungliga molnet var nog helt obetydlig och antagligen inte märkbar alls: partiklarna for runt mer eller mindre slumpmässigt, men tar man ett medelvärde av deras rörelse skulle man (annat än i mycket osannolika undantagsfall) få en viss nettorotation runt någon axel. När molnet drog ihop sig ökade rotationshastigheten kraftigt på samma sätt som en konståkare får ökad fart i piruetterna när hon/han drar in armarna -- det kallas lagen om rörelsemängdsmomentets bevarande. Övriga rörelser partiklarna har mot varandra dämpas ut efter hand när de antingen krockar med varandra eller påverkar varandra mer diskret (genom gravitation och magnetiska krafter), men nettorotationen, alltså den sammanlagda rotationsrörelsen för allihop, är på grund av den lagen inte lätt att ändra. När tillräckligt lång tid gott blir resultatet att materien huvudsakligen ligger i en skiva. Samma principer ligger bakom att planeterna i solsystemet ligger i ungefär samma plan runt solen, att Jupiters månar ligger i ungefär samma plan runt planeten, osv.

Detta är grundprincipen, men som vanligt är verkligheten komplicerad. Förutom spiralgalaxer (som verkligen är ganska skivlika, åtminstone utanför den centrala utbuktningen runt galaxens mitt) så finns till exempel också elliptiska galaxer, som mer ser ut som de ganska jämnrunda moln du undrar över varför inte alla galaxer ser ut som. Här rär sig stjärnorna helt olika, och till synes mycket mer slumpmässigt. Det kan vara så att denna rörelsespridning är resultatet av att flera mer skivlika galaxer kolliderat, men det finns mycket kvar att reda ut vad gäller galaxernas dynamik. Ett problem i sammanhanget är att det tycks som att rörelserna inne i dem kontrolleras av materia i en form som vi inte kan detektera, så kallad mörk materia. Det tycks finnas mer än fem gånger så mycket mörk materia, vad den nu kan vara för något, som vanlig materia i former som vi kan se och mäta. Det går visserligen att spåra mörk materia genom att dess gravitation böjer av ljusstrålar, men dess fördelning i rymden är mycket osäkrare än vad gäller den vanliga materien som vi faktiskt kan se. Den mörka materian har uppenbarligen stor inverkan på galaxernas dynamik (den upptäcktes först genom studier av galaxers rotation), men eftersom vi ännu vet så lite om den är det svårt att bli klok på precis vad den har för inverkan. Det kommer nog att komma mycket nytt på denna front inom de kommande årtiondena.

Besläktade frågor har ställts då och då på Rymdforum, exempelvis rätt nyligen.

Anders Eriksson, 18 april 2012