旋涡星系都有几条美丽动人的长臂??旋臂，旋臂上拥挤着密集的星星和气体尘埃。然而，旋臂的存在却令人费解。一般说来，在引力作用下，星系应该是一个扁圆盘，不可能形成旋涡结构。即使暂时出现旋臂，在星系自转过程中，由于靠里面的恒星转动得快，外边的转得慢，星系形成不久旋臂就会缠紧。可是从银河系诞生到现在，太阳已经围绕银河中心旋转了二十多圈，却没有发现旋臂缠紧。这究竟是怎么回事呢? 密度波理论能较好地回答这个问题。
密度波是一种形象的比喻。假设有一段马路正在翻修，路面上只留了一条窄小的通道，那么这个地方就会显得非常拥挤，尽管汽车还是一辆辆地过去了，如果从天空中鸟瞰，好像看到这里一天到晚挤满了车辆。在星系中，旋臂就好像翻修的路段，这个地方恒星比较多，引力强，所以不仅吸引了大量的气体尘埃，而且当恒星通过这里时，都减慢了速度，使这里显得拥挤，远远看去就呈现出旋涡状的结构。事实上，旋臂中的恒星是不断地运动、更替的。
密度波只是告诉我们旋涡到底是什么，至于为什么偏偏会形成这样的密度分布，还是一个没有解开的谜。
