1918年，美国天文学家沙普利利用银河系盘周围分布着的球状星团，以及银晕的距离和方向，对银河系的尺寸做了第一次量化估计。沙普利的研究也使他得到了银河系中心的位置。银河系中最亮的、最活跃的恒星集团，位于人马座方向。
我们越来越清楚的知道，我们身处的这个银河系，与其他我们可以用天文摄影和光谱学细致研究的旋涡星系非常相似。天文学家逐渐认识到，可能与其他旋涡星系所表现出来的一样，银河系中单个的恒星围绕着银河系中共同的引力中心旋转。20世纪20年代，瑞典天文学家林德布拉德首先做出了细节假设。
1927年，荷兰天文学家奥尔特利用几百颗恒星运动的精细测量数据，为林德布拉德的假设提供了第一个观测数据。奥尔特确认，银河系在旋转，更进一步地说，银河系在做着较差自转。较差自转是指，到旋转轴不同距离的恒星以不同的速度围绕旋转轴旋转，较远的恒星落在较近的恒星后方。我们的太阳，位于银河系中心到边缘一半的位置上，围绕银河系中心旋转一圈大约需要2.5亿年。
奥尔特和林德布拉德的工作帮助我们重新认识了沙普利之前所预测的星系旋转中心。在那时，天文学家很难通过目视观测得到更多发现，因为星系的中心包裹在巴纳德和沃尔夫19世纪末研究过的尘埃星云的暗带中。之后的天文学家利用X射线、红外和射电望远镜研究这一区域，最终发现这个被称为人马座A的巨大能量源潜伏在银河系的中心，驱动它的可能是一个质量为太阳的400万倍的黑洞。
