Sok galaxis spirális szerkezetű, és - egy zavarba ejtő kivételtől eltekintve - forgásuk a karok alapján nyomon követhető. Ma már tudjuk, hogy a karok léte a rendszert körbeseprő nyomáshullámoknak köszönhető. A karokban a csillagközi anyag sűrűsége az átlagosnál nagyobb, ez a csillagok keletkezését eredményezi. A leginkább látható csillagok nagy tömegűek, és a kozmikus szabványnak megfelelően igen rövid ideig élnek, mielőtt szupernóvaként felrobbannak, de ragyogásuk az ami láthatóvá teszi a spirálkarokat; amikor a nyomáshullám már áthaladt egy adott tartományon, akkor a heves csillagkeletkezés abbamarad, és a kar kevésbé lesz fényes. A végigsöprő nyomáshullám hozza létre a kart. Ha ez az elgondolás helyes, akkor még évmilliókig meglesznek Galaktikánk spirálkarjai - de azok már különböző csillagokból lesznek. Naprendszerünkben a bolygók keringési sebessége a Naptól távolodva csökken, mivel a naptól távolodva a gravitációs erő fokozatosan gyengül. Logikus, hogy a forgó spirálgalaxisokban ugyanennek a törvénnek kellene érvényesülnie. A középponthoz közeli csillagoknak jóval gyorsabban kellene keringeniük, mint a távolabb lévőknek. A csillagászok mégis meglepő módon azt találták, hogy ez nem így van; a középponttól távolabbi csillagok számára a kozmikus év rövidebb, mint az várható, így a spirális kar nem tekeredik fel olyan gyorsan. A galaxis úgy viselkedik, mintha a Naprendszer és egy szilárd test együttese lenne, úgy forog mint egy bicikli kereke. Ha a galaxis csillagai egyszerűen egy központi tömeg körül keringenének, mint azt a Nap körüli bolygók teszik, akkor nem tudnánk megmagyarázni ezt a furcsa viselkedést. Az egyetlen lehetséges megoldás az, hogy a rendszer anyaga nem a középpontban vagy a középponthoz közel koncentrálódik, hanem szétterül a korongban és a glaxis külső részében. A legkézenfekvőbb magyarázat szerint a galaktikus halóban nagy mennyiségű „sötét anyag” van, egyenletes elosztással. A sötét anyag egyáltalán nem látható.