有关漩涡星系形成的公认观念可以追溯到近2,000年以前、公元二世纪时埃及数学家托勒密提出的一个观点。当设法解释夜空中的五颗行星为何好象沿着不规则的轨道运行时，托勒密脑海中闪现出一个观念，他称之为“本轮”。从根本上来讲，本轮理论做出了一个这样的假定：当一个物体做环绕运行的时候，它本身也会做小的环状运动，使其显得摇摆不定。在二十世纪二十年代的时候，这个观点又流行起来，用来解释银河系恒星之间类似的不规则运动。后来，该观点仍然用来解释星系旋臂的形成。但是，一直没有资料可以证实这个观点。
英国黑斯廷斯市搞独立研究的数学家查尔斯·弗朗西斯曾经一直研究一个宇宙学问题，该问题需要他对恒星的运动进行分析。这样，他从现有的天空观测资料中搜集到20,000多颗恒星的资料。这些恒星都位于我们银河系，对它们的轨道速度已经有过精确地测量。在这些数据资料中，他注意到一个令人吃惊的情况：这些数据资料都不支持本论说。因此，弗朗西斯和俄勒冈州阿什兰市搞独立研究的天文学家埃里克·安德森一起设计了一次模拟，该模拟以天空观测资料中的恒星速度分布为基础。今天，两位科学家在《皇家学会学报A》在线版上报道：进行模拟时发现，很快——大概在三亿年之内——就形成了类似银河系的旋臂。这些恒星完全符合三百多年前艾萨克·牛顿提出引力定律。弗朗西斯称：“道理十分简单。但我以前不接受这个观点，因为我认为如果符合引力定律的话，人们早就知道了。事实上，引力定律是直接起作用的，跟那些数据资料完全吻合。”
