相互作用中的星系

星系始終處在運動中（它們之間以及與相鄰天體間的引力作用導(dǎo)致），所以有時可能每上億年一次，星系團(tuán)中的星系運行到極近的距離上，從而發(fā)生劇烈的相互作用。如果兩個星系具有相近的質(zhì)量，相互作用的結(jié)果與一個星系比另一個大很多的情況將很不一樣。星系的接近程度同樣也影響到最終的結(jié)果。一些星系擦肩而過，在距離很遠(yuǎn)的地方影響到對方，而另一些相互碰撞并發(fā)生合并。

如果兩個具有相近質(zhì)量的螺旋星系相向運動，隨著它們逐漸接近，它們會開始攪擾對方內(nèi)部。它們將對方的恒星從原有的軌道上拉開，慢慢地，兩個星系會失去它們的螺旋形狀。一些恒星從星系中被拉出，在星系間的空間中形成很長的“尾巴”；其他的恒星開始減速并向兩個星系的共同質(zhì)心落去。如果兩個星系距離足夠近，它們會合并成一個星系。當(dāng)星系以這種方式相撞時，它們所包含的恒星實際上并不互相接觸：恒星間的空間非常大，以至于甚至在星系合并中發(fā)生碰撞的概率也很小。

如果兩個相撞的星系大小差別較大，其中的一個會受到很大影響，而另一個基本不變。如果一個小的致密星系與一個大的螺旋星系相遇，螺旋星系相對不受影響，而小的致密星系將會發(fā)生極大的變化。但是，如果致密星系穿過了螺旋星系，它會使螺旋星系形成環(huán)狀，就像是池塘中的水波一樣。

星系間相互作用的影響對星系中的氣體云來說是很不相同的。作用于氣體云上的新引力常常會引發(fā)崩塌，從而導(dǎo)致極大量的恒星形成——一種被稱為星暴的現(xiàn)象。一個很典型的例子就是M82星系，它受到了鄰近大的M81螺旋星系引力的影響，盡管較小的星系發(fā)生明顯的形變，而在它的中心附近也發(fā)生了劇烈的恒星生成過程。

→對仙女座橢圓星系的近距離觀察顯示了在星系下沿是哪種東西看起來是雙核（通常觀測不到）。這可能是被處女座橢圓星系在10億年前吸收的小星系的遺跡。

當(dāng)星系合并時，它們中的塵埃和氣體被剝除，形成了新恒星。因此合并后的系統(tǒng)不能產(chǎn)生新的恒星。恒星的運動同樣也受到了影響，因而它們不可能處在盤狀星系所需的有序狀態(tài)。恒星軌道的隨機(jī)性使得星系變?yōu)闄E球狀，它們具體是球形還是橢球形取決于軌道的隨機(jī)性。如果軌道的傾角是完全隨機(jī)的，星系系統(tǒng)將是球形的；如果軌道的傾角存在偏向，星系將是蛋形的。

↓這一序列是由計算機(jī)模擬的星系上億年間相撞過程的方式的模型。隨著星系的相互靠近，它們彼此開始受到對方引力場的影響而扭曲。它們進(jìn)入互相環(huán)繞的軌道并逐漸接近。在“螺旋”進(jìn)入彼此的過程中，恒星構(gòu)成的長帶被向后拋出。