由于有一层很厚的星际尘埃的阻挡，我们很难在光学望远镜看清银河系的细节，只有通过射电和红外望远镜才能清楚的了解银河系的结构。
银河系是典型的漩涡星系，中心凸起的明亮部分叫银心，伸展到四周的旋臂叫银盘，另外还有少量物质弥散在银盘周围，称为银晕。银河系的半径约为72，000光年，太阳位于银盘上距离银心大约27，000光年。

银心：
这个区域主要由大量的恒星组成（约400亿颗）--主要是年龄在一百亿年以上的老年恒星。大量的观测证据表明，在银河的中心可能存在着一个4,000,000倍太阳质量的巨大黑洞。
银心:星系的中心凸出部分，是一个很亮的球状，直径约为两万光年，厚一万光年，这个区域由高密度的恒 星组成，主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒星，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。

银盘：
主要由几条巨大的旋臂组成，每条旋臂中都有数百亿颗年轻的恒星，我们所在的太阳系位于人马座旋臂和英仙座旋臂之间的猎户座旋臂上。
银盘:银盘是星系的主体，直径约为八万光年，中间部分厚度大约六千光年，太阳附近银盘的厚度大约为三千光年，银盘主要是由四条巨大的旋臂环绕组成，它是由无数的蓝色恒星组成的，太阳位于人马座臂和英仙座臂之间的猎户座臂上，距离银心28000光年或者8.5千秒差距。旋臂的形成与银河系创生时期星系核的活动有关系。

银晕：
弥散在银盘周围的一个球型区域，直径约为98,000光年,这里恒星的密度很低，主要是一些由老年恒星组成的球状星团。
银晕:银河晕轮弥散在银盘周围的一个球形区域内，银晕直径约为九万八千光年,这里恒星的密度很低，分布着一些由老年恒星组成的球状星团，有人认为，在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕，银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远处。
从现有的知识推断，整个银河系的质量大概是太阳质量的一万亿倍。

银河系从混沌中形成

繁星闪闪天河横，包括太阳在内的千亿颗恒星组成了银河系。在我们的银河系以外，还有无数的河外星系。当我们遥望星空时，自然很想知道，银河系是如何形成的。

自原始炽热气体冷却开始

“天地混沌”，这是我国古代对宇宙万物形成前情况的猜测。确实，大约在130亿年前，那时还没有银河系和任何河外星系，宇宙中到处是由氢和氦组成的炽热气体，其中氢约占四分之三，氦约占四分之一。随着这些气体的冷却，在万有引力作用下，它们的分布变得不均匀起来，开始变成一大块一大块的云团，每个云团直径可达100万光年以上（一光年是光在真空中一年经过的路程，约等于10万亿千米）。这些云团称为原始星系云，我们的银河系就是由它形成的。

根据最新报道的研究结果，天文学家认为，促使原始星系云形成的引力中心，是体积极小但质量极大因而引力无比强大的“黑洞”。尽管对这种看法还有激烈争论，可是有一点是不容质疑的，那就是：原始星系云在继续冷却的过程中会在自身内部万有引力的作用下迅速收缩，天文学中称之为“坍缩”。

而至于原始星系云开始坍缩后的景象，早在30多年前，一些天文学家就提出了“快速耗散坍缩”学说。根据这种学说，原始星系云的坍缩极其快，不到十亿年就形成了银河系，同时在坍缩过程中辐射出大量热量。银河系最先形成的是一个球状的体系，中心部分密集成一个核球，半径几千到一万光年；外层则构成稀疏的银晕，半径约30万光年；由于在坍缩过程中核球转动速度变得越来越快，在离心力作用下又形成一个薄薄的旋涡状的银盘，半径约三万光年，厚只有几千光年。

寻找银河系中的“化石”
有什么办法可以验证上述学说的正确性呢？的确，我们银河系现在的结构用这种学说完全可以解释，但现在的银河系肯定已经不是当初刚形成时那个模样。也就是说，必须要对银河系作一番“考古”，看看银河系形成初期是什么样子。

以太阳为例，它位于银盘中，是银河系形成以后八、九十亿年才诞生的。银盘中直到现在还有新的恒星形成。因此，用像太阳这样的银盘中天体不能了解银河系刚形成时的情况。要了解银河系形成初期的情况，自然应该去找那些年龄非常老、与银河系差不多同时诞生的天体。它们是银河系中古老的“化石”，记载着银河系早期的信息。

银河系中的“化石”主要分布在银晕中。按照简单的“快速耗散坍缩”学说，银晕中的恒星形成早在银盘形成之前就已经停止了。事实上，银晕中确实有大量最古老的恒星。但是，银晕中的恒星一般离开我们很远，用大型天文望远镜也很难观测。幸运的是，在银晕中有一种球状星团，每个星团包含上万甚至近千万颗恒星。大量恒星密集在一起，使它们比单颗恒星亮得多，因而比较容易观测。这些星团的年龄，大多与银河系的年龄很接近，可以为科学家研究银河系提供一些原始而真实的依据。

“考古”显示不是单纯坍缩
20多年前，天文学家发现，银晕中有些球状星团，其物理特性与别的球状星团很不一样。据此，他们认为，这些球状星团不应该是与银河系一起形成的，事实应该是：在形成银河系的原始星系云坍缩时，有一些碎块留在了银河系外部，这些球状星团便是在碎块中形成，然后再被吸引进银河系中。原来，银河系的形成并不像原来想象的那么简单。

在近十多年中，天文学家进一步发现，在银河系周围，的确有一些很小的星系，正在被银河系吸引进来，进而被银河系的引力撕碎，其中的恒星和星团就成了银河系的成员。这些小星系中最大的两个是位于南极附近星空中的大麦哲伦云和小麦哲伦云（麦哲伦是十六世纪葡萄牙航海家，他在作环球航行经过南半球时，对这两个伴星系第一次作了科学观测，并做了纪录，所以就用他的名字命名）。它们都是形状不规则的星系，离开银河系只有20万光年上下。现在，天文学家观察到，这两个星系都受到了银河系的破坏，有许多气体云正在从这两个星系快速流向银河系。

对银河系的形成学说还可以从另一个角度加以验证。在银河系内，迄今已有不止一代恒星形成。银河系中第一代生成的恒星，几乎没有比氦更重的元素。这些恒星的质量大多比现在我们看到的恒星大很多，而寿命则短得多，许多不到一亿年。它们中的核反应进行得非常快，到最后将产生爆炸。爆炸时抛出的气体中，已经含有较多的重元素。这些气体与原来留下来还没有形成恒星的气体混合，形成第二代恒星。很明显，第二代恒星中应该含有较多的重元素。如此又有更多代的恒星形成，后一代的恒星与前一代相比，重元素含量进一步增加。我们的太阳至少已经是第三或第四代恒星了。

如果银河系是由简单的坍缩过程形成的，那么，银晕中靠外部的区域（外晕）恒星形成应该很早就停止了，而靠内部的区域（内晕）恒星形成则停止得晚。这样，外晕中应该只有第一代恒星，而内晕中则可能会有第二代或更多代的恒星。于是，外晕恒星和内晕恒星在重元素含量上应有所差别。可是天文学家最新的研究结果表明，这种差别并不明显，也就是说，外晕中也可能有第二代和更多代的恒星。

坍缩、碎裂、合并形成银河系
最近，天文学家对银河系中最大的一个球状星团做了研究。这个球状星团名为半人马座奥米伽星团，位于南极附近的星空中。天文学家发现，在这个球状星团中，至少有四代恒星。天文学家据此推测，这个球状星团原来是银河系旁的一个小星系的核心。这个小星系现在已经被银河系吸引进来，吞并而且破坏掉，只留下了这个核心。

这些新的发现说明，银河系的形成过程确实很复杂。很可能，原始星系云在形成银河系之前，已经分裂成许多较小的碎块。在这些碎块中，独立地形成了很多恒星，而且可能不止一代，成为伴随银河系的小星系。随着原始星系云整体的坍缩，这些小星系先后合并起来，形成了银晕，而中间则继续坍缩成为核球。有少数小星系，当时未被合并掉，在银河系形成以后才陆续被银河系吞并。后一过程，一直持续到现在。

人类认识宇宙，是一个逐步深入和发展的过程。在这个过程中，人类的认识越来越接近宇宙的真实面貌。人类对太阳系的认识是这样，对银河系形成的认识也是这样。银河系究竟是怎样形成的？尽管现在这个问题的答案还有许多不清楚的地方，可是一个大概的轮廓，已经显现在我们面前。