银河系到底是什么样子的，怎么形成的？

这，是我们通常看到的、铺开在二维平面上的银河，中间亮的部分是银心，向两侧延展的是银盘。三维空间中的银河系则看起来像一个圆盘，它由中心的核、几条旋臂以及包裹整个银河系的银晕组成，发光的恒星主要集中在核和旋臂中。地球就位于银河系其中一条旋臂上，所以当我们望向银心方向，就像从侧面看一个盘子，看到的是一条带状银河，光源更密集的中间比四周更亮。

最初，银河系是多块氢和氦气组成的巨大的云，其中的粒子朝向各个方向运动。在这样的随机运动中，有一个总的不变量——角动量，即粒子整体总是围绕着它们的质心旋转。也就是说存在一个平面，粒子虽然在这个平面上下纷飞，但是整体来说相对于这个平面旋转。上下纷飞的颗粒由于相互碰撞，能量抵消耗散，星云整体还是绕着质心旋转，因为对于银河系这样的孤立系统，角动量是不变的。

随着时间的推移，许多星云逐渐失去了它垂直方向的速度，变成扁平状，其间夹杂着新形成的恒星。这些气体和恒星系统随后相撞并结合在一起，形成了一个银河系，也就成了我们今天看到的银河的样子，发光的恒星主要集中在盘上，而四周几乎没有恒星。