¿Cómo sabemos que nuestra galaxia es una galaxia espiral?

Sé que nuestra galaxia tiene forma de espiral, pero me pregunto cómo descubrieron los científicos que nuestra galaxia tiene forma de espiral.

No creo que podamos ver toda la galaxia desde telescopios en la Tierra, ¿verdad?

Creo que tiene sentido que digan que Andrómeda tiene forma de espiral porque podemos ver toda la galaxia, pero ¿cómo saben los científicos sobre nuestra galaxia?

Para elaborar sobre la excelente lista de Conrad Turner:

5. La estructura del disco se ve aún más fácilmente en el infrarrojo, donde la extinción del polvo es mucho menor que en la óptica. Vea, por ejemplo, esta imagen de la encuesta infrarroja 2MASS :

6. Las estrellas no se usan realmente (como sugiere Milan van Dijck) para mapear los brazos espirales. Por el contrario, se usan las nubes de gas de gas entre las estrellas, más específicamente hidrógeno neutral observado a través de su observación de 21 cm. La siguiente figura (de Oort 1959 ) muestra el mapa resultante. Como puede ver, en realidad no está tan bien definido como se ve en muchas imágenes de concepción de artistas.

7. El hidrógeno neutro es combustible para las estrellas. Las estrellas masivas ionizan el gas a su alrededor, y dado que la formación de estrellas tiene lugar principalmente en los brazos espirales, las nubes de gas están acompañadas por bolsas de hidrógeno ionizado, como se ve en este mapa de Georgelin y Georgelin (1976) :

8. Las propiedades físicas de la Vía Láctea (población estelar, fracción de gas, color, cinemática, etc.) también son similares a otras espirales.

1. Es claramente una galaxia de disco, ya que la Vía Láctea es una corriente a través del cielo, por lo que concluimos que la Galaxia es una estructura altamente aplanada.
2. Observamos que las galaxias externas que están altamente aplanadas son casi todas espirales de alguna forma. (También las poblaciones estelares y la disposición de los cúmulos globulares son similares a las de las espirales externas)
3. Encuestas de radio / mapeo de velocidades radiales de nubes moleculares, etc.
4. Otro (que estoy seguro de que otros carteles se ampliarán).

Puedes ver que la vía láctea aparece como una corriente a través del cielo nocturno. Podemos calcular la distancia entre nosotros y las estrellas en esta secuencia, por lo que también sabemos la distancia entre esas estrellas (mediante el algoritmo de Pitágoras, por ejemplo). Como ahora sabemos la distancia entre ellos, sabemos su posición relativa entre sí (por triangulación).

Si luego construyera un modelo 3D utilizando estas posiciones relativas, se vería como una espiral.

Editar: Aquí hay un video de la Academia Kahn que explica cómo se calcula la distancia de la Tierra a una estrella: Distancia estelar usando paralaje