20世纪30年代，人们开始破解银河系旋涡状结构之谜。40年代， 荷兰科学家赫尔斯特认为冷氢能发出一种射电辐射。可惜当时被德 国占领的荷兰，科研工作陷于停顿，赫尔斯特没能对这一问题作进 一步的研究。到1951年,探测这种辐射的工作由美国天文学家尤恩 和珀塞尔完成。
这项探测工作非常重要，科学家们在测定氢云的分布和运动的基础上，发现了银河系的螺旋结构，又进而发现许多河外星系也是螺 旋结构。
到现在为止，人们已发现银河系有四条对称的旋臂，其中的三条 是靠近银心方向的人马座主旋臂、猎户座旋臂和英仙座旋臂。太阳就 位于猎户座旋臂的内侧。20世纪70年代，人们通过探测银河系一氧化 碳分子的分布，又发现了第四条旋臂，它跨越狐狸座和天鹅座。1976 年，两位法国天文学家绘制出这四条旋臂在银河系中的位置,这是迄 今最好的银河系旋涡结构图。
为什么银河系会存在旋涡结构呢？通常的观点认为是由于银河 系的自转。20世纪20年代，荷兰天文学家奥尔特证明，恒星围绕银心 旋转就像行星围绕太阳旋转一样，并已距银心近的恒星运动得快，距 银心远的运动得慢。他算出太阳绕银心的公转速度为每秒220千米， 绕银心一周要花2.5亿年。
不过,也有持不同观点者。1982年，美国天文学家贾纳斯和艾德 勒发现，银河系并没有旋涡结构，而只是一小段一小段的零散旋臂， 旋涡只是一种“幻影”。
银河系究竟有没有旋涡结构?是大尺度连续的双臂或四臂结构， 还是零散的局部旋臂？
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