В ясную безлунную ночь, вдали от городских огней, звездное небо представляет собой очень красивое зрелище. Через все небо тянется широкая светлая полоса Млечного Пути, которая при рассмотрении в телескоп оказывается скоплением огромного количества звезд и туманностей. Все эти звезды, которые видны на небе, образуют гигантскую звездную систему — Галактику. Яркие звезды, видимые невооруженным глазом, — просто наиболее близкие к нам объекты Галактики. А всего в Галактике звезд более 100 млрд. Солнце, вокруг которого вращаются планеты, в том числе наша Земля, является одной из таких звезд. Многие звезды образуют группы, называемые звездными скоплениями. В Галактике имеется разреженный газ с примесью пыли. Наиболее плотные области газопылевой межзвездной среды образуют светлые и темные туманности. Галактику насквозь пронизывают также различные электромагнитные волны и быстрые частицы — космические лучи. Наиболее плотная часть Галактики имеет форму гигантской двояковыпуклой линзы — чечевицы. В этой области, диаметром около 25 кпс и толщиной в среднем около 2 кпс, сосредоточена основная масса Галактики. Полная масса Галактики составляет около 3*1041 кг.
Солнечная система находится на расстоянии около 10 кпс от центра Галактики и движется со скоростью около 250 км/с по почти круговой орбите, лежащей в плоскости Галактики. Вращение свойственно всей Галактике. В окрестности Солнца один оборот по галактической орбите длится около 250 млн. лет.
Различные галактические объекты имеют разный возраст и занимают разное положение в Галактике. Наиболее старые объекты — шаровые звездные скопления и звезды: красные карлики, красные гиганты и короткопериодические цефеиды (возраст их около 1010 лет) — занимают почти сферический объем, называемый галактическим гало; они сильно концентрируются к центру Галактики. По современным представлениям, эти объекты образовались в то время, когда наша Галактика еще только формировалась из огромного медленно вращающегося газового облака приблизительно сферической формы, сжимающегося под действием сил гравитации.
По мере сжатия оставшегося в Галактике газа скорость его вращения увеличивалась так, что газ сжимался во все более и более тонкий слой, приближаясь к галактической плоскости. Чем позже рождались из газа звезды, тем ближе они оказывались к плоскости Галактики.
Принято делить все объекты Галактики на два типа (населения). К населению II типа относят перечисленные выше старые объекты галактического гало и центральной области. В противоположность им объекты населения I типа располагаются вблизи плоскости Галактики. В состав этого населения входят рассеянные звездные скопления, горячие звезды-гиганты и сверхгиганты, долгопериодические цефеиды, сверхновые звезды, молекулярные облака, светлые и темные туманности. Большинство этих объектов имеют небольшой возраст (107 — 109 лет), и их сильная концентрация к галактической плоскости объясняется тем, что там находится межзвездный газ, из которого все они сравнительно недавно образовались.
В отдельную группу выделяют иногда население промежуточного возраста, заполняющее диск Галактики толщиной в среднем мощность выяснить строение самой центральной части галактического ядра.
Ядро Галактики занимает на небесной сфере площадь примерно 30°*20°, т. е. его размер составляет несколько килопарсек. Наличие этой центральной звездной конденсации объясняется сильной концентрацией звезд гало Галактики к ее центру. Если в окрестностях Солнца одна звезда приходится в среднем на 10 пс3, то в центре Галактики плотность доходит до 107 звезд/пс3. Вращение газового диска в центральной области Галактики выглядит очень сложным: газ не только вращается, но и удаляется от центра; отдельные облака газа разлетаются со скоростью до 140 км/с. Возможно, существуют и потоки газа, движущиеся к центру Галактики.
Вокруг центра Галактики межзвездный газ сильно нагрет, ионизован и является источником теплового радиоизлучения. В самом центре Галактики находится мощный источник нетеплового радиоизлучения (т.е. не связанного с нагретым газом) — Стрелец А. В космических условиях такое излучение радиоволн может быть связано с движением электронов в магнитном поле, но для этого нужны быстрые электроны, которые обычно возникают при вспышках сверхновых звезд или в результате активности их остатков — быстр обращающихся нейтронных звезд — пульсаров. Наблюдения показывают, что с радиоисточником Стрелец А совпадает мощный источник инфракрасного излучения, который представляет собой, по всей видимости, скопление молодых звезд, погруженное в газопылевое облако. Вполне вероятно, что там время от времени происходят вспышки сверхновых звезд, но являются ли они источником активности в центре Галактики — не ясно. Не исключена возможность, что в центре галактического ядра находится очень массивное быстровращающееся намагниченное плазменное тело — «магнетоид» или массивный релятивистский объект — черная дыра. Безусловно, изучение центра нашей Галактики, активно проводящееся в последние годы, приведет к интересным открытиям.