相互作用中的星系

星系始终处在运动中（它们之间以及与相邻天体间的引力作用导致），所以有时可能每上亿年一次，星系团中的星系运行到极近的距离上，从而发生剧烈的相互作用。如果两个星系具有相近的质量，相互作用的结果与一个星系比另一个大很多的情况将很不一样。星系的接近程度同样也影响到最终的结果。一些星系擦肩而过，在距离很远的地方影响到对方，而另一些相互碰撞并发生合并。

如果两个具有相近质量的螺旋星系相向运动，随着它们逐渐接近，它们会开始搅扰对方内部。它们将对方的恒星从原有的轨道上拉开，慢慢地，两个星系会失去它们的螺旋形状。一些恒星从星系中被拉出，在星系间的空间中形成很长的“尾巴”；其他的恒星开始减速并向两个星系的共同质心落去。如果两个星系距离足够近，它们会合并成一个星系。当星系以这种方式相撞时，它们所包含的恒星实际上并不互相接触：恒星间的空间非常大，以至于甚至在星系合并中发生碰撞的概率也很小。

如果两个相撞的星系大小差别较大，其中的一个会受到很大影响，而另一个基本不变。如果一个小的致密星系与一个大的螺旋星系相遇，螺旋星系相对不受影响，而小的致密星系将会发生极大的变化。但是，如果致密星系穿过了螺旋星系，它会使螺旋星系形成环状，就像是池塘中的水波一样。

星系间相互作用的影响对星系中的气体云来说是很不相同的。作用于气体云上的新引力常常会引发崩塌，从而导致极大量的恒星形成——一种被称为星暴的现象。一个很典型的例子就是M82星系，它受到了邻近大的M81螺旋星系引力的影响，尽管较小的星系发生明显的形变，而在它的中心附近也发生了剧烈的恒星生成过程。

→对仙女座椭圆星系的近距离观察显示了在星系下沿是哪种东西看起来是双核（通常观测不到）。这可能是被处女座椭圆星系在10亿年前吸收的小星系的遗迹。

当星系合并时，它们中的尘埃和气体被剥除，形成了新恒星。因此合并后的系统不能产生新的恒星。恒星的运动同样也受到了影响，因而它们不可能处在盘状星系所需的有序状态。恒星轨道的随机性使得星系变为椭球状，它们具体是球形还是椭球形取决于轨道的随机性。如果轨道的倾角是完全随机的，星系系统将是球形的；如果轨道的倾角存在偏向，星系将是蛋形的。

↓这一序列是由计算机模拟的星系上亿年间相撞过程的方式的模型。随着星系的相互靠近，它们彼此开始受到对方引力场的影响而扭曲。它们进入互相环绕的轨道并逐渐接近。在“螺旋”进入彼此的过程中，恒星构成的长带被向后抛出。