Tatsächlich sind die Sterne und Nebel, aus denen der Spiralarm besteht, nur vorübergehend Teil dieses Spiralarms. Spiralarme sind eher Schallwellen, bei denen sich einzelne Partikel um eine mehr oder weniger stationäre Position bewegen. (Schauen Sie sich zum Beispiel die Animation der Longitudinalwellen von Dan Russel an , die roten Punkte bewegen sich etwas nach links und rechts um eine stationäre Position). Staub, Gas und Sterne bewegen sich wie Longitudinalwellen aufeinander zu oder voneinander weg. Wo Staub, Gas und Sterne nahe beieinander liegen (und daher die Dichte zunimmt), können Spiralarme gesehen werden, da mehr Sterne nahe beieinander liegen und die Helligkeit an dieser Position in der Galaxie erhöhen.
Dieser Effekt ist außerdem sehr verstärkt, da sich durch die erhöhte Dichte von Staub und Gas im Spiralarm Protosterne bilden. Die hellsten Sterne verbrennen ihre Energie so schnell, dass sie nicht mehr existieren, noch bevor die Longitudinalwelle (der Spiralarm) vorbei ist. Diese sehr hellen Sterne existieren nur für einen kleinen Teil ihrer Umlaufzeit um das Zentrum der Galaxie und nur, während sie sich im Spiralarm befinden. Die große Mehrheit der Sterne existiert viel länger, ist aber auch viel dunkler und trägt nur wenig zur Gesamthelligkeit der Galaxie bei.
Dadurch sind die Spiralarme so viel heller als der Rest der Scheibe, wo auch viele Sterne existieren. Aber diese sind kaum zu sehen, da sie viel dunkler sind.
Natürlich drehen sich die Sterne nicht um eine stabile Position in der Galaxie (wie die roten Punkte in der Wellenanimation), sondern folgen ihren eigenen Bahnen um das Zentrum der Galaxie. Manchmal etwas schneller und manchmal etwas langsamer, abhängig von der Position relativ zu den Spiralarmen.
Da die Spiralarme Wellen sind, spielt es keine Rolle, dass sich Sterne in der Nähe des Zentrums schneller bewegen als die Sterne am Rand. Das bedeutet nur, dass sie für einen kürzeren Zeitraum Teil des Spiralarms sind.