En bild av de kolliderande galaxerna NGC4676, "Mössen, "sett av Hubble. En analys av arton tusen kolliderande galaxer i datasimuleringen Illustris har funnit att fusioner som denna är den dominerande mekanismen som bestämmer formen på galaxer som är mer massiva än Vintergatan, medan fusioner med lägre massa inte spelar någon betydande roll. Upphovsman:NASA/HST
Sedan Edwin Hubble föreslog sitt galaxklassificeringsschema 1926, många studier har undersökt de fysiska mekanismer som är ansvariga för spiralformiga och elliptiska galaxers former. Eftersom processerna är komplexa, dock, studier förlitar sig ofta på datorsimuleringar som sitt främsta verktyg. Galaxskivorna tros bildas genom kollaps av gas som får sitt första snurr i det tidiga universum. Under deras efterföljande utveckling, galaxer genomgår ett brett spektrum av fenomen, från materiens tillkomst - eller dess utflöde - till sammanslagningar med andra galaxer, som alla ändrar diskens snurr och vinkelmoment.
Astronomer tror att spiralgalaxer med de största galaktiska skivorna bildas företrädesvis i protogalaxier med högst vinkelmoment, även om tidiga försök att verifiera denna förutsägelse med hjälp av datasimuleringar misslyckades. (På senare tid, simuleringar har kunnat verifiera denna trend.) Elliptiska galaxer, å andra sidan, tros vara resterna av upprepade galaxfusioner, men deras former beror på många detaljer som galaxernas massor, gasinnehåll, och kollisionsparametrar. Som ett resultat, dessa fusioner måste övervägas över en kumulativ, kosmologiska sammanhang med ett stort antal exempel för att utvärdera deras utveckling ur ett statistiskt perspektiv.
CfA-astronomer Vicente Rodriguez-Gomez, Annalisa Pillepich och Lars Hernquist ledde ett team som analyserade morfologierna för cirka arton tusen galaxer i datasimuleringen Illustris. Både skiva och sfäroidala galaxer uppstår naturligt i denna simulering. De finner att massiva sammanslagna galaxer utvecklas till spiraler eller sfäriska former beroende på deras gasinnehåll (som förväntat, eftersom stjärnbildningsaktiviteten är avgörande beroende på gasen). Oväntat, de finner att för lägre massa galaxer - ungefär massan av Vintergatan eller mindre - verkar sammanslagningar inte spela någon betydande roll för att bestämma morfologin. Anledningen verkar vara att vid högre massfusioner en galax samlar in många fler stjärnor från partnern, och detta spelar en avgörande roll. Deras signifikanta slutsats är att endast i massiva galaxer är fusioner den dominerande faktorn för att forma systemet.
