概念
天文學家很早就知道我們所處的銀河系正在向仙女座大星系方向移動，在未來將不可避免地與後者發生碰撞，如果太陽系在碰撞時能倖存下來，而且人類文明依然存在。那么我們的位置也將被重新定位。隨著碰撞進程的開始，銀河的外形也將發生巨大變化，大大改變了地球上所觀察到的夜空。
現象
行星兼併科學家估計這一切將發生在40億年之後，我們目前所熟知的銀河系將不復存在。相關研究人員在2012年5月31日對外宣布最新的模擬研究結果：銀河系在與仙女座大星系接觸時將“迎頭相撞”，研究人員目前已經探測並計算出兩者的視向速度，而歐洲空間局發射的最新探測器旨在探測仙女座大星系的橫向速度。隨著時間的推移，銀河系與仙女座大星系碰撞後將形成一個新的“混合星系”，其形狀將是一個橢圓形，而不是銀河系現在的“標準外形”：具有中央棒狀結構的螺旋星系。
據位於美國巴爾的摩的空間望遠鏡研究所科學家羅蘭范·德馬雷爾（Roeland van derMarel）介紹：“在我們本地星系群中，就存在著星系間發生碰撞的事實。銀河系與仙女座大星系碰撞之所以顯得如此特別，是因為與我們有關。”仙女座大星系也可以稱為M31，目前正以每小時25萬英里，或每小時40萬公里的速度向銀河系移動。銀河系所處的本星系群屬於室女座超星系團，其中擁有至少100個星系團。
雖然天文學家們認為銀河系與仙女座大星系將在40億年後發生碰撞並融合，但是這裡還有一個問題，即仙女座大星系的橫向移動速度還是個未知數，研究人員希望藉助於歐洲空間局發射的探測器確定橫向速度值，這是星系在宇宙空間中移動路徑判斷的一個關鍵性參數，我們目前所確定的僅僅是通過恆星光譜都卜勒效應來計算視向速度。
空間望遠鏡研究所科學家羅蘭范·德馬雷爾和他的同事們在過去的七年內通過美國國家航空航天局的哈勃空間望遠鏡對仙女座大星系中已經確定的選擇探測區域進行反覆觀測。科學家旨在通過觀測星系邊緣區域測量其在宇宙空間中移動的參數，結果發現仙女座大星系與銀河系將會出現“迎頭相撞”。 德馬雷爾認為仙女座大星系目前的運動的方向直朝著銀河系，最後將會合併成一個新的星系。他和同事們還創建了銀河系與仙女座大星系衝撞的模擬視頻。
該模擬視頻顯示，碰撞開始於40億年後，並持續20億年，在60億年後完成。銀河系自誕生以來從未經歷過如此震撼的衝撞事件，目前銀河系的形狀形成於135億年前宇宙誕生時期。根據約翰·霍普金斯大學科學家羅斯瑪麗（Rosemary Wyse）介紹：“雖然未曾發生過大星系級別的碰撞，但是小規模的星系合併卻有可能發生過，40億年後發生的碰撞合併是前所未有的。”羅斯瑪麗並沒有參與本項研究。
影響
美麗的銀河在碰撞發生後將不復存在科學家認為銀河系與仙女座大星系發生了大規模碰撞，但地球或者我們的太陽系可能並不會因此受到危險。因為碰撞在引力的介入下將無數恆星分離到廣闊的宇宙空間中去，所形成的融合體會顯得更加龐大，不太可能導致嚴重的、影響範圍廣的毀滅性結果。然而，我們的太陽系將改變自身所處的宇宙空間，屆時太陽系將距新星系核心更遠。 如果在37.5億年之後人類和地球還存在的話，未來人類所看到的夜空將是另一幅景象，巨大的仙女座星系將出現在眼前。在接下來的數億年內，銀河系與仙女座大星系的無數顆恆星將隨著合併的發生而重新分布，並引發新一輪的恆星形成。這場星系大衝撞事件將在70億年後接近尾聲，新形成的星系將擁有更加明亮的核心，並主導地球的夜空。即便人類能延續到70億年之後，我們也不可能在地球上看到新的夜空，因為太陽將在50億至60億年之後變成一顆紅巨星，並逐漸膨脹，位於火星軌道之內的行星都將被吞沒。這一切發現成果來源於美國宇航局哈勃空間望遠鏡的巨大支持，在其22年的觀測生涯中，徹底改變了人類的宇宙觀。這項模擬推演為銀河系未來演化的研究又向前推進了一步，研究人員認為該研究真正讓人興奮的是當前的宇宙測量法。根據美國國家航空航天局科學任務理事會副主任、前太空人約翰·格倫斯菲爾德（John Grunsfeld）介紹：“本項研究不光是對時間的回溯，也是對宇宙膨脹的理解。”格倫斯菲爾德曾經三次參與太空梭任務，並維修過哈勃空間望遠鏡。
