Hubble-avaruusteleskoopin ja maanpäällisten instrumenttien havainnot osoittavat, että ensimmäiset galaksit muodostuivat jo miljardin vuoden kuluttua alkuräjähdyksestä, joka tapahtui luultavasti noin 13-14 miljardia vuotta sitten.
Kahdella johtavalla teorialla selitetään, miten ensimmäiset galaksit muodostuivat. Totuus saattaa sisältää hieman molempia ajatuksia.
Toisen mukaan galaksit syntyivät, kun valtavat kaasu- ja pölypilvet luhistuivat oman vetovoimansa alla, jolloin tähdet pääsivät muodostumaan.
Toisen, viime vuosina voimansa saaneen teorian mukaan nuori maailmankaikkeus sisälsi monia pieniä ”möhkäleitä” ainetta, jotka kasaantuivat yhteen muodostaen galakseja. Hubble-avaruusteleskooppi on kuvannut monia tällaisia kokkareita, jotka saattavat olla nykyisten galaksien esiasteita. Tämän teorian mukaan suurin osa varhaisista suurista galakseista oli spiraaleja. Mutta ajan myötä monet spiraalit yhdistyivät elliptisiksi.
Galaksien muodostumisprosessi ei ole pysähtynyt. Maailmankaikkeutemme kehittyy edelleen. Pienet galaksit ahmivat usein suurempia galakseja. Linnunrata saattaa sisältää jäänteitä useista pienemmistä galakseista, jotka se on pitkän elämänsä aikana niellyt. Linnunrata sulattaa jo nyt ainakin kahta pientä galaksia, ja se saattaa vetää mukaansa muitakin seuraavien miljardien vuosien aikana.
Galaksien sulautumisia tapahtuu melko usein. Suuri osa nykyisin näkemistämme kirkkaista galakseista on saattanut muodostua kahden tai useamman pienemmän galaksin sulautumisista.
Sulautumiset ovat yleisiä, koska maailmankaikkeus on galaktisella etäisyysasteikolla ahdas. Esimerkiksi Linnunradan kiekko ulottuu noin 100 000 valovuoden päähän; lähimpään suureen galaksiin, Andromedan suureen spiraaligalaksiin, joka on hieman Linnunrataa suurempi, on matkaa noin 2,5 miljoonaa valovuotta. Tämä tarkoittaa, että näiden kahden galaksin välinen etäisyys on vain noin 25 kertaa suurempi kuin itse galaksien koko. Se ei jätä paljon ”kyynärpäätilaa” galakseille.
Galaksit ovat myös hyvin massiivisia, joten niiden painovoima on voimakas. Kun niitä tungetaan yhteen, vetovoima voi olla niin voimakas, että kaksi galaksia takertuu toisiinsa eivätkä päästä irti. Lopulta ne sulautuvat yhteen muodostaen yhden jättimäisen tähtikaupungin.
Suurimmat galaksit ovat jättimäisiä elliptisiä. Ne näyttävät munilta tai jalkapalloilta. Ne voivat olla 10 kertaa Linnunradan kokoisia ja sisältää yli biljoona tähteä. Tällaiset galaksit ovat luultavasti syntyneet, kun kaksi tai useampi spiraali, kuten Linnunrata, on sulautunut yhdeksi galaksiksi.
Yksi todiste, joka tukee sulautumisteoriaa, on elliptisten galaksien suuri määrä tiheissä galaksijoukoissa, joissa sulautumisten täytyy olla yleisiä. Kaksi jättimäistä elliptistä hallitsee esimerkiksi tiheän Coman tähtijoukon keskustaa. Ja Neitsytjoukkojen sydämessä on kolme jättimäistä elliptistä, jotka kumpikin ulottuvat lähes miljoonan valovuoden päähän.
Sulautumat voivat kestää muutamasta sadasta miljoonasta muutamaan miljardiin vuoteen. Ne voivat laukaista voimakkaita uusien tähtien muodostumisen purkauksia ja jopa synnyttää jättimäisiä mustia aukkoja.
Tähdet pysyvät vahingoittumattomina
Galaktiset yhteentörmäykset tuottavat harvoin yksittäisten tähtien välisiä päähän kohdistuvia romahduksia. Jopa silloin, kun kaksi galaksia törmää toisiinsa, tähtien välinen etäisyys on valtava. Silti tähdet voivat kärsiä törmäyksistä pahoja seurauksia. Ne voivat joutua uusille kiertoradoille tai jopa heittäytyä pois emogalaksistaan galaksien väliseen avaruuteen.
Mikäli galaktiset törmäykset harvoin tuhoavat tähtiä, ne usein luovat niitä. Kun sulautuvien galaksien valtavat kaasu- ja pölypilvet paiskautuvat yhteen, ne voivat luoda tuhansia tai jopa miljoonia uusia tähtiä.