É claro que nenhuma espaçonave, muito menos um ser humano, foi tão longe no espaço a ponto de sair da Via Láctea e fotografá-la de fora, diretamente do breu intergaláctico.
Mas nós conseguimos ter uma ideia do formato dela a partir das fotos que os telescópios tiram da vizinhança cósmica, além da observação de estrelas, do gás e da poeira dentro de nossa própria galáxia.
Estrutura Espiral
As observações de nossa própria galáxia podem ser comparadas com observações de outras galáxias que também têm matéria interestelar. Nessas galáxias se vê que as nebulosas gasosas geralmente se encontram distribuídas em uma estrutura espiral.
Parece então razoável supor que nossa Galáxia também tem uma estrutura espiral, mas fica muito difícil para nós visualizá-la pois estamos dentro do próprio disco galáctico, e cercados de poeira interestelar, que bloqueia a luz.
No entanto, podemos ter alguma ideia sobre a localização dos braços espirais usando objetos que sejam mapeadores da estrutura espiral.
Existem dois tipos básicos de mapeadores: os mapeadores óticos e os mapeadores em radio. Os óticos são objetos brilhantes como estrelas O e B, que vivem somente alguns milhões de anos, regiões HII, excitadas por estas estrelas quentes, e estrelas cefeidas variáveis.
As estrelas cefeidas clássicas são supergigantes com massas entre 4 e 20 massas solares, e luminosidades até 100 mil vezes a luminosidade do Sol.
O principal traçador em rádio é a linha de 21 cm do hidrogênio neutro. Como o hidrogênio neutro existe em grande abundância na Galáxia, essa linha é observada em todas as direções.
O Sol está na borda interna de um braço, chamado “braço de Órion”, que contém, entre outros aspectos marcantes, a Nebulosa de Órion.
A causa da estrutura espiral ainda não está bem definida
A ideia inicial a respeito disso era de que os braços espirais seriam braços materiais formados pela rotação diferencial.
Como o material mais distante do centro tem menor velocidade de rotação do que o mais próximo do centro (movimento kepleriano), uma pequena perturbação no disco naturalmente se espalharia em forma espiral.
Então, onde está a falha do modelo? Acontece que as observações de estrelas velhas indicam que a Via Láctea deve ter no mínimo 12 bilhões de anos.
Nesse tempo o material nas vizinhanças do Sol já deve ter executado cerca de 50 rotações em torno do centro galáctico, e após 50 rotações, esperar-se-ia que os braços espirais estivessem muito mais enrolados do que as observações indicam.