سالها این پرسش ذهن ستاره‌شناسان را به خود مشغول ساخته که شکل کهکشان خود ما چگونه است؟
ما شکل کهکشان‌های دیگر را می‌بینیم اما چون درون کهکشان راه شیری هستیم نمی‌توانیم از بیرون به آن نگاه کنیم و بدانیم چه شکلی دارد.
از دهه 1950 تاکنون نقشه‌های متعددی از راه شیری تهیه شده است. مدلهای اولیه که بر مبنای مشاهدات رادیویی از گاز درون کهکشان طراحی شده بود، نشان می‌داد که راه شیری حلزونی شکل است و چهار بازوی اصلی دارد. این بازوها به نامهای «گونیا» (Norma)، «سپر- قنطورس» (Scutum-Centaurus)، «قوس» (Sagittarius) و «برساووش» (Perseus) نامگذاری شده‌اند. علاوه بر بازوها، کهکشان نوارهایی از گاز و غبار در مرکز خود دارد. بر اساس این نقشه‌ها، خورشید در نزدیکی بازوی مارپیچ کوچکی به نام «شکارچی» (Orion) بین بازوهای برساووش و قوس قرار دارد.
به گزارش سایت نجوم به نقل از ناسا، پیش از این، مبنای تهیه مدلهای کهکشان راه شیری، مطالعه تنها یک قسمت آن یا استفاده از یک روش بود، به همین سبب، نقشه‌هایی که گروه‌های مختلف تهیه می‌کردند، هیچگاه با یکدیگر همخوانی نداشت. رصد گسترده آسمان در طول موجهای فروسرخ در دهه 1990 اصلاحات اساسی در این مدلها به وجود آورد، از جمله باعث کشف میله بزرگی از ستارگان در میان کهکشان شد.
طول موجهای فروسرخ می‌تواند از میان غبار عبور کند، به همین سبب تلسکوپهای فروسرخ بهتر می‌توانند مرکز شلوغ و غبارآلود کهکشان را مشاهده کنند. داده‌های فروسرخ نشان می‌دهد که گشترش میله مرکز کهکشان بیش از آن است که تصور می‌شد. بر اساس این داده‌ها، راه شیری 130 درجه گستردگی طولی و یک درجه در بالای صفحه کهکشان و یک درجه پایین آن، گستردگی عرضی دارد. این گستره که از ترکیب 800000 عکس تهیه شده، بیش از 110 میلیون ستاره دارد.
دانشمندان با شمارش ستاره‌ها دریافتند که در امتداد بازوی سپر- قنطورس تعداد ستاره‌ها زیاد می‌شود و البته این برای یک بازوی مارپیچی طبیعی است، اما هنگامی که ستاره‌ها را در امتداد بازوهای قوس و گونیا شمردند دریافتند که تعداد ستاره‌ها جهش قابل ملاحظه‌ای ندارد. بازوی چهارم، برساووش، قسمت بیرونی کهکشان را دربرگرفته و در تصاویر فروسرخ قابل مشاهده نیست.
این نتایج نشان می‌دهد که کهکشان راه شیری، نه چهار بازو که دو بازو دارد، همچنان که ساختار عمومی کهکشانها میله‌ای است. این بازوهای بزرگ که تصور می‌شود دو انتهای میله کهکشان را می‌سازند، بیشترین تراکم ستاره‌های جوان و روشن و همچنین ستاره‌های مسنتر یا غول‌های سرخ را دارند. دو بازوی کوچک‌تر، قوس و گونیا، با گاز و مجموعه‌هایی از ستارگان جوان پر شده‌اند.
در مشاهدات قبلی فروسرخ هم نشانه‌هایی از دو بازویی بودن راه شیری وجود داشت اما، این نخستین بار است که ساختار، محل و پهنای آنها مشخص می‌شود.
دو بازوی اصلی کهکشان ظاهر کاملی دارند، اما ستاره‌ها به سبب چرخش به دور مرکز کهکشان، گاهی در درون و گاهی در بیرون آنها حرکت می‌کنند. شاید خورشید ما هم زمانی مقیم بازوی دیگری بوده است. خورشید بیش از چهار میلیارد سال پیش شکل گرفته و تاکنون، 16 بار به دور مرکز کهکشان چرخیده است.