Спиральные рукава у спиральных галактик образуются под влиянием волн плотности, которые проходят через галактику и обусловлены гравитационным воздействием более массивного центра галактики на её остальную часть. 2

Когда звёзды и окружающий их межзвёздный газ проходят сквозь волну плотности, межзвёздный газ испытывает сжатие и может привести к возникновению новых звёзд или реактивации уже погасших. 2 Именно эти процессы и наблюдаются как более яркие области в спиральном рисунке. 2

Ещё одна гипотеза образования спиральных рукавов гласит, что они — это места пересечения орбит звёзд в галактике. 3 Из-за того, что звёзды в этом регионе сближаются, их гравитационное влияние друг на друга растёт, из-за чего движение звёзд в рукавах несколько замедляется. 3 Кроме того, возрастающее гравитационное воздействие на газ в рукавах приводит к более интенсивному звездообразованию — большая часть молодых звёзд галактики рождается именно в рукавах. 3