18세기 영국의 천문학자였던 윌리엄 허셸이 전천의 별을 헤아림으로써 원반 형태의 은하계 상을 얻었다는 것은 앞서의 질문에서도 이야기했습니다. 그 그림을 보면 옆으로 뿔처럼 생긴 두 개가 뻗어 있습니다. 이는 백조자리에서 궁수 자리에 걸쳐 은하수가 두 줄로 나뉘어 있는 것에 해당됩니다. 이처럼 은하수가 나뉘어 보이는 것은 성간물질, 즉 암흑성운이 뒤쪽의 별을 가리고 있기 때문인데, 이러한 사실은 허셸의 시대에는 아직 알려져 있지 않았습니다. 허셸이 그린 은하계는 은하계 전체의 극히 일부분에 지나지 않았던 것입니다.

1918년 미국의 천문학자인 섀플리는 구상성단까지의 거리와 그것이 보이는 방향을 조사하여 구상성단이 궁수자리 방향의 약 5만 광년 앞쪽을 중심으로 공 모양으로 분포해 있다는 것을 발견했습니다. 이 중심은 우리 은하계의 중심이라 생각할 수 있습니다. 이로써 은하계와 우리가 있는 태양계의 위치관계가 처음으로 밝혀진 것입니다. 구상성단이 남천에, 그리고 여름 별자리에 많이 보이는 것도, 또 궁수자리 방향의 은하수가 밝은 것도 모두 그 때문이었습니다.

그후 암흑성운의 저편까지도 내다볼 수 있는 전파천문학의 발전 등에 힘입어 우리 은하계의 모습은 상당한 부분까지 밝혀지게 되었습니다. 최근의 연구에서는 태양계에서 은하계 중심까지의 거리가 2만 8천 광년으로 수정되었습니다. 은하수를 형태짓고 있는 원반 부분의 지름은 약 10만 광년, 두께는 태양 부근에서 약 5천 광년입니다.

원반의 중심부에는 '팽창부' 혹은 '벌지'라 불리는 지름 1만 5천 광년 정도의 불룩한 부분이 있습니다. 원반 부분에 비교적 젊은 별이나 산개성단ㆍ산광성운이나 암흑성운 등의 성간물질이 많은 데 비해서, 벌지 부분에는 연령 수십억 년 이상의 나이든 별들이 많은 것이 특징입니다. 그리고 이보다 더욱 중심부에는 별이나 가스ㆍ먼지가 농밀하게 모인 지름 10광년 정도의 중심핵이 있습니다. 중심핵 안에는 궁수자리 A라 불리는 대단히 강력한 전파원이 있는데 바로 이곳이 은하계의 중심이라 여겨지고 있습니다. 지름은 불과 10천문단위 정도밖에 되지 않으며, 혹시 거대한 블랙홀이 아닐까 하고 추측하는 학자들도 있습니다.

구상성단은 이러한 벌지나 원반부를 감싸듯이 공 모양으로 분포해 있는데, 이 부분은 '무리(헤일로)'라고 합니다. 헤일로의 지름은 약 15만 광년이며, 이곳에는 은하계 안에서 가장 오래된 별들이 존재하고 있습니다.