Observationer med Hubble Space Telescope och markbaserade instrument visar att de första galaxerna bildades så kort tid som en miljard år efter Big Bang, som troligen ägde rum för 13-14 miljarder år sedan.

Det finns två ledande teorier för att förklara hur de första galaxerna bildades. Sanningen kan involvera lite av båda idéerna.

En säger att galaxer föddes när stora moln av gas och stoft kollapsade under sin egen gravitationskraft, vilket gjorde att stjärnor kunde bildas.

Den andra, som har fått ökad styrka på senare år, säger att det unga universum innehöll många små ”klumpar” av materia, som klumpades ihop och bildade galaxer. Hubble Space Telescope har fotograferat många sådana klumpar, som kan vara föregångare till moderna galaxer. Enligt denna teori var de flesta av de tidiga stora galaxerna spiraler. Men med tiden gick många spiraler samman och bildade elliptiska.

Galaxbildningsprocessen har inte avstannat. Vårt universum fortsätter att utvecklas. Små galaxer slukas ofta upp av större galaxer. Vintergatan kan innehålla resterna av flera mindre galaxer som den har slukat under sin långa livstid. Vintergatan håller på att smälta minst två små galaxer redan nu, och kan dra in andra under de närmaste miljarderna år.

Galaxisammanslagningar sker ganska ofta. En stor del av de ljusa galaxer som vi ser idag kan ha bildats genom sammanslagningar av två eller flera mindre galaxer.

Sammanslagningar är vanliga eftersom universum är trångt på den galaktiska avståndsskalan. Vintergatans skiva sträcker sig till exempel över cirka 100 000 ljusår; den närmaste större galaxen, den stora spiralen i Andromeda, som är lite större än Vintergatan, ligger cirka 2,5 miljoner ljusår bort. Det betyder att avståndet mellan dessa två galaxer bara är ungefär 25 gånger större än storleken på själva galaxerna. Det lämnar inte mycket ”armbågsutrymme” för galaxer.

Galaxer är också mycket massiva, så deras gravitation är stark. När man tränger ihop dem kan attraktionen vara så stark att två galaxer fäster sig vid varandra och inte släpper taget. Så småningom smälter de samman och bildar en enda gigantisk stad av stjärnor.

De största galaxerna är jättelika elliptiska galaxer. De ser ut som ägg eller fotbollar. De kan vara tio gånger större än Vintergatan och innehålla mer än en biljon stjärnor. Sådana galaxer bildades troligen när två eller flera spiraler, som Vintergatan, slogs samman till en enda galax.

Ett bevis som stöder fusionsteorin är det stora antalet elliptiska galaxer i täta kluster av galaxer, där sammanslagningar måste vara vanliga. Två gigantiska elliptiska galaxer dominerar till exempel i centrum av den tätt packade Coma-klustret. Och hjärtat av Virgo-klustret innehåller tre gigantiska elliptiska galaxer som var och en sträcker sig över nästan en miljon ljusår.

Sammanslagningar kan ta allt från några hundra miljoner till några miljarder år att genomföra. De kan utlösa intensiva utbrott av ny stjärnbildning och till och med skapa gigantiska svarta hål.

Stjärnor förblir oskadade

Galaktiska kollisioner ger sällan frontala vrak mellan enskilda stjärnor. Även när två galaxer rammar ihop är avståndet mellan stjärnorna enormt. Ändå kan stjärnor drabbas av dåliga effekter av kollisionerna. De kan kastas in i nya banor, eller till och med kastas bort från sina modergalaxer och ut i den intergalaktiska rymden.

Men galaktiska kollisioner förstör sällan stjärnor, men de skapar dem ofta. När stora moln av gas och stoft i sammanstrålande galaxer slås ihop kan de skapa tusentals eller till och med miljontals nya stjärnor.