mini|desno|300px|Pretpostavljena struktura Mliječnog puta. Sunce je prikazano žutom bojom. Izvan gravitacijskog utjecaja Galaktičke prečke, struktura međuzvjezdanog medija i zvijezda u disku Mliječnog puta organizirana je u četiri spiralna kraka. Spiralni krakovi obično sadrže veću gustoću međuzvjezdanog plina i prašine od galaktičkog prosjeka, kao i veću koncentraciju stvaranja zvijezda, što je vidljivo po H II područjima i molekulskim oblacima. Spiralna struktura Mliječne staze nije znanstveno potvrđena i trenutno ne postoji konsenzus o prirodi krakova Mliječne staze. Savršeni logaritamski spiralni uzorci samo grubo opisuju značajke u blizini Sunca, jer galaksije obično imaju krakove koji se granaju, spajaju, neočekivano uvijaju i odlikuju se određenim stupnjem nepravilnosti. Mogući scenarij Sunca unutar izbočine / Lokalnog kraka naglašava tu točku i ukazuje na to da takve značajke vjerojatno nisu jedinstvene i postoje drugdje u Mliječnoj stazi. Procjene kuta nagiba krakova kreću se od oko 7° do 25°. Smatra se da postoje četiri spiralna kraka koji svi počinju u blizini središta galaksije Mliječne staze. Nazivi i položaji krakova prikazani su na slici desno.
Dva spiralna kraka, krak Štit-Kentaur i Krak Strijelac-Kobilica, imaju tangente unutar Sunčeve orbite oko središta Mliječnog puta. Ako ovi krakovi sadrže prekomjernu gustoću zvijezda u usporedbi s prosječnom gustoćom zvijezda u Galaktičkom disku, to bi se moglo otkriti brojanjem zvijezda u blizini tangente. Dva istraživanja bliskog infracrvenog svjetla, koje je osjetljivo prvenstveno na crvene divove i na koje ne utječe prigušivanje svjetla prašinom, otkrila su predviđenu prekomjernu količinu u kraku Štit-Kentaur, ali ne i u kraku Karina-Strijelac: krak Štit-Kentaur sadrži približno 30% više crvenih divova nego što bi se očekivalo u odsutnosti spiralnog kraka.
Ovo opažanje sugerira da Mliječni put posjeduje samo dva glavna zvjezdana kraka: Perzejev krak i krak Štit-Kentaur. Ostali krakovi sadrže višak plina, ali ne i višak starih zvijezda. U prosincu 2013. astronomi su otkrili da raspodjela mladih zvijezda i područja stvaranja zvijezda odgovara opisu Mliječnog puta s četiri spiralna kraka. Dakle, ako pratimo stare zvijezde, čini se da Mliječni put ima dva spiralna kraka, ako pratimo plin i mlade zvijezde, čini se da ih ima četiri. Objašnjenje za ovo očito odstupanje nije jasno.
Bliski krak na 3 kpc (također nazvan Krak koji se širi na 3 kpc ili jednostavno Krak na 3 kpc) otkrio je 1950-ih astronom van Woerden i suradnici kroz 21-centimetarska radio mjerenja H (atomskog vodika). Utvrđeno je da se širi od središnjeg ispupčenja brzinom većom od 50 km/s. Nalazi se u četvrtom galaktičkom kvadrantu na udaljenosti od oko 5,2 kpc od Sunca i 3,3 kpc od Galaktičkog središta. Daleki krak na 3 kpc otkrio je 2008. godine astronom Tom Dame (Centar za astrofiziku, Harvard & Smithsonian). Nalazi se u prvom galaktičkom kvadrantu na udaljenosti od 3 kpc (oko 10.000 ly) od Galaktičkog središta.
Simulacija objavljena 2011. godine sugerirala je da je Mliječni put možda dobio svoju strukturu spiralnog kraka kao rezultat ponovljenih sudara sa Strijelčevim Patuljkom ().
Pretpostavlja se da Mliječni put sadrži dva različita spiralna uzorka: unutarnji, koji formira Strijelčev krak, koji se brzo okreće, i vanjski, koji formiraju krakovi Kobilice i Perzeja, koji se rotiraju sporije i čiji su krakovi čvrsto namotani. U ovom scenariju, koji sugeriraju numeričke simulacije dinamike različitih spiralnih krakova, vanjski uzorak bi formirao vanjski pseudoprsten, a dva uzorka bi bila povezana Labudovim krakom.
Izvan glavnih spiralnih krakova nalazi se Prsten Jednoroga (ili Vanjski prsten), prsten plina i zvijezda odvojen od drugih galaksija prije milijardi godina. Međutim, nekoliko članova znanstvene zajednice nedavno je ponovilo svoj stav potvrđujući da struktura Jednoroga nije ništa više od prekomjerne gustoće koju proizvodi prošireni i iskrivljeni debeli disk Mliječnog puta. Struktura diska Mliječnog puta iskrivljena je duž "S" krivulje.
Izvori