螺旋星系是最壯觀的星系。像一個太空中的巨大漩渦，一個螺旋星系旋轉穿過宇宙，它強大的臂膀擠壓著氣體和塵埃變成新生的星星。藍色超巨星和粉色旋臂上的電離氫氣雲閃閃發光，
偶爾的超新星爆炸閃光新鑄造的化學元素進入銀河系。這些壯麗的星系給夜晚的星空增添亮色。此外，他們努力創造新的光。6顆恆星中5顆誕生於旋渦星系，有些像漩渦一樣呈正常的螺旋狀，有些則呈漩渦狀。像銀河系一樣的螺旋。然而，這些同樣精緻的星系面臨著一個巨大的問題。它們是如何形成並保持自己旺盛的生命力呢？
現代宇宙中有許多旋渦星系很容易想象他們會永垂不朽。十億光年內70%的明亮星系是螺旋星系。查爾斯·梅西耶大目錄中的大多數星系是螺旋。以及本星系群最明亮的三個星系-仙女座、銀河系和M33都是螺旋形的。就像地質學家所說的煤形成於石炭紀，所以我們可以稱之為現在是螺旋星系期。這段螺旋形的劃片時期花了很長時間才開始。部分原因是宇宙中的第一個星系太小了，因此自轉太慢了。即便是後來星系成長到足夠大的時候，自身旋轉的足夠快，星系中的氣體像湍流一樣混亂得旋轉，同時星系像瘋子一樣吸積氣體，它也會一個高的恆星形成率，使它活躍起來。星系的快速旋轉將氣體剪切成螺旋狀就像把牛奶攪拌成咖啡一樣。但是太多咖啡或銀河系中的湍流會模糊螺旋形破壞美麗的圖案。同時擁擠的早期宇宙中的星系碰撞增加了更多的湍流。
螺旋星系的出現是的90到100億年前，宇宙安定下來之後。今天螺旋星系增長正在蓬勃發展但螺旋星系除非找到更多的氣體，否則無法持續。氣體不僅僅是星系製造新恆星的手段對於螺旋結構也是必不可少的。如果一顆恆星爆炸或者一個侏儒星系掠過，它攪動著圓盤。星星不能驅散這一切湍流，因為它們太小了，它們只是飛過一個接一個，再也不會陷入更平靜的軌跡。，一個由恆星組成的圓盤厚是不可能形成螺旋結構的。
相反，氣體雲確實會消散湍流，因為它們很大。當氣體雲與湍流互相干擾，湍流失去他們的隨機動作，重新陷入星盤。因此，為了保持它的形狀美麗的是，每個螺旋星系都需要氣體。
銀河系氣體是有限的，但是我們銀河系只把燃料燒得太快了。星星主要是分子氣體中形成緻密的太陽會崩塌併產生新的太陽。銀河系擁有10億到20億太陽質量分子氣體。每年我們的星系大約會消耗2個太陽質量來形成恆星，大多數其中紅矮星的質量小於太陽。把分子氣體的供應量除以恆星的形成速率，你就會發現我們的星系將會十億年內消耗完它的氣體。當然會一部分恆星他們死的時候會把一些氣體歸還給銀河系，但是長壽的星星會牢牢鎖定住大部分的氣體。
銀河系的困境也並非獨一無二。其他螺旋星系也面臨著迫在眉睫的氣體短缺。如果沒有氣體，螺旋形的圖案就會收縮。比如透鏡狀星系有圓盤，但它們幾乎沒有氣體，所以也就沒有旋臂。
儘管如此，螺旋星系已經持續了大約100億年年。表明大多數螺旋星系已經掌握了保持螺旋結構的方法同時把它們的氣體變成星星。
此外，現代模擬的巨型星系隨著時間的增長，預測氣體會落到它們身上，補充他們的供給。這種氣體有三個主要來源。第一種是來自宇宙網的相當原始的氣體連接整個星系群和星系團的網絡宇宙。第二種是來自較小星系的氣體當你走近大型星系的時候，把它趕走或者吞掉。還有第三種氣體來源來自銀河系本身的恆星當他們死的時候把氣體歸還給星系。
早在這種模擬出現之前，天文學家就已經有跡象表明銀河系可能會獲得新鮮氣體。20世紀60年代初，射電天文學家發現了由中性氫構成的高速雲；幾十年後，距離測量顯示這些雲層位於我們星系的光環。天文學家開始思考這樣的雲層將如何改變如果他們掉進星系盤中。同時可以解答困擾天文學家多年G矮恆星問題。
g-矮恆星問題描述了鐵在像太陽這樣的長壽恆星的分佈情況。太陽的鐵含量相當高，而且大多數恆星的鐵氫比與太陽的比例大致相同；貧鐵恆星在星系盤中很稀少。但是如果氣體吸累盤是從大量貧鐵氣體開始的，然後許多貧鐵恆星應該在超新星之前出現爆炸可以注入足夠的鐵來豐富所有的氣體。此外，如果星系從未收到過更多的氣體，鐵的含量會隨著時間的推移而上升。星系中只有少量貧鐵氣體，超新星會很快提高它的鐵含量。此推測與觀測結果相反，恆星的鐵含量範圍應該很廣，從貧鐵到富鐵。
如果剛開始星系體積較小，只有少量貧鐵氣體，超新星將很快提升它的鐵含量，使所有恆星後代都富含鐵。此外，如果貧鐵氣體的流入平衡恆星形成速率，然後，爆炸的恆星會在氣體下落時使其變得豐富，因此所有從中誕生的恆星都變得同樣富含鐵，這樣的推測與觀察相符。
旋渦星系有一個額外的儲層燃料：原子性氣體雲。主要由單個氫或者氦原子組成的，這種氣體的密度比分子氣體的密度要小，因此很少形成恆星。銀河系有80億太陽物質的這樣的物質；如果它能把這些氣體轉化成燃料，然後，這種氣體將足以支持其目前的恆星形成率再維持40億年。大多數分子氣體離星系中心較近，而大部分的原子氣體更遙遠。但就像一顆環繞太陽系的恆星應該從遙遠的地方拋射彗星朝向太陽，因此環繞銀河系的星系應該推動原子銀河系外盤中的氣體向內，使氣體密度足以成為分子並引發新恆星。
說到未來的氣體的來源，銀河系有很多圍繞它旋轉的較小星系。大部分衛星星系已經失去了它們的氣體，可是銀河系特別幸運，因為它還擁有一對充滿氣體的衛星星系，它們就是位於16萬和20萬光年之外的大小麥哲倫雲。數十億年來，麥哲倫星雲在彼此的周圍跳舞，他們的引力在撕碎彼此的氣體雲。這些被撕碎的氣體雲像溪流一樣流入我們的銀河系給銀河系的圓盤加油，從而維持它的螺旋。
然而銀河系的光暈中藏有百萬度的氣體，可能在氣體到達星系盤之前蒸發掉那該死的氣體，就像沙漠上乾熱的空氣會使雨水消失一樣在到達地面之前。
熱暈氣體本身代表了另一種可能燃料來源。因為光環是巨大的，跨度超過一百萬光年，所有這些熱的，擴散的氣體加起來估計是250億太陽質量，更多比星系上氣體的兩倍還多。然而，熱的、擴散的氣體不能形成恆星。除非是這種氣體冷卻並沉入盤中，否則對螺旋星系沒有好處，在這種情況下，他們就像海上的渴水手他們周圍的水都喝不下去了.
螺旋星系的圓盤也會失去氣體。恆星風和超新星爆炸將氣體噴入光環。銀河系每年從它的盤中射出大約10個太陽質量。對於我們這樣一個“耗油”的星系來說，這聽起來可能不是最聰明的事情，但是回來的物質把光暈氣體帶到星系盤上，噴射出來的氣體雖然比太陽表面還熱，但是比百萬度的光暈氣體還要冷。所以這些噴射氣體冷了一些熱的光暈氣體，使光暈氣體凝結成涼的氣體回到星系盤中，這個過程促進了光環氣體會以10%到20%的速度回落到星系盤中。這樣每年供應1到2個太陽質量的額外氣體。
螺旋狀星系他們還能活多久？大多數螺旋星系將在20億到30億年內耗盡氣體。我們銀河系很幸運附近有這種燃料如果麥哲倫河的大部分氣體進入銀河系的圓盤，我們的星系可以再保持它的螺旋形50或60億年。在銀河系生命的後期。最終星系耗盡了它的氣體，不能再增大，不再是螺旋。這個過程可能解釋為什麼透鏡狀星系在星系團中增殖。最近的星系團，處女座，可能最終會奪取銀河系和仙女座，但在那之前很久螺旋可能會碰撞，在巨大的恆星合併成一個巨大的橢圓形銀河系。大多數螺旋星系將在接下來的160億年裡進入集群。太陽將變成一個白矮星。可能200億從現在起，天文學家只能從遠眺和驚歎遠古時代的宇宙擁有如此優雅的星系。
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