กาแล็กซีที่ปฏิสัมพันธ์กันหรือที่รู้จักกันในชื่อกาแล็กซีที่ชนกันคือกาแล็กซีสองกาแล็กซี ขึ้นไป ที่มีสนามแรงโน้มถ่วงทำให้เกิดการรบกวนซึ่งกันและกัน ปฏิสัมพันธ์ของกาแล็กซีมีหลายประเภท ได้แก่ ปฏิสัมพันธ์หลัก ปฏิสัมพันธ์รอง และการรบกวนกาแล็กซี ปฏิสัมพันธ์หลักเกิดขึ้นระหว่างกาแล็กซีที่มีมวลใกล้เคียงกัน ในขณะที่ปฏิสัมพันธ์รองเกี่ยวข้องกับกาแล็กซีที่มีมวลแตกต่างกันอย่างมาก^{[ 1 ]}ตัวอย่างของปฏิสัมพันธ์รองคือกาแล็กซีบริวาร ที่รบกวน แขนก้นหอยของกาแล็กซีหลักตัวอย่างของปฏิสัมพันธ์หลักคือการชนกันของกาแล็กซี เช่น การชนกันที่นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นในอนาคตระหว่างกาแล็กซีทางช้างเผือกและกาแล็กซีแอนโดรเมดา^{[ 2 ]}การชนกันอาจนำไปสู่การรวมตัวของกาแล็กซีและอาจนำไปสู่ปรากฏการณ์อื่นๆ เช่น การ ก่อตัวของดาวฤกษ์^{[ 3 ]}และกิจกรรมของหลุมดำ^{[ 4 ]}

กาแล็กซีขนาดยักษ์ที่มีปฏิสัมพันธ์กับดาวบริวารเป็นเรื่องปกติ แรงโน้มถ่วงของดาวบริวารอาจดึงดูดแขนกังวล ของกาแล็กซีหลัก หรืออีกทางหนึ่ง ดาวบริวารรองอาจพุ่งเข้าสู่กาแล็กซีหลัก เช่นเดียวกับกาแล็กซีแคระวงรีราศีธนูที่พุ่งเข้าสู่กาแล็กซีทางช้างเผือกซึ่งอาจกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์ จำนวนเล็กน้อย กลุ่มดาวที่ถูกทิ้งร้างเหล่านี้บางครั้งถูกเรียกว่า "ก้อนสีน้ำเงิน" ก่อนที่จะได้รับการยอมรับว่าเป็นดาวฤกษ์^{[ 1 ]}

กาแล็กซีที่ชนกันเป็นเรื่องปกติในระหว่างวิวัฒนาการของกาแล็กซี [ ^{6 ] การ}กระจายตัวของสสารที่เบาบางมากในกาแล็กซีหมายความว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่การชนกันในความหมายดั้งเดิมของคำ แต่เป็นการปฏิสัมพันธ์ทางแรงโน้มถ่วง ส่งผลให้คุณลักษณะบางอย่างของกาแล็กซี เช่น การก่อตัวของดาว รูปร่าง และขนาด ได้รับผลกระทบจากการปฏิสัมพันธ์กับกาแล็กซีอื่น^{[ 5 ]}

การชนกันอาจนำไปสู่การรวมตัวกันหากกาแล็กซีสองดวงชนกันและไม่มีโมเมนตัม เพียงพอ ที่จะเดินทางต่อไปหลังจากการชน เช่นเดียวกับการชนกันของกาแล็กซี อื่นๆ การรวมตัวของกาแล็กซีสองดวงอาจสร้างบริเวณดาวฤกษ์ระเบิดที่มีดาวฤกษ์ใหม่ เกิดขึ้น ^{[ 7 ]}บริเวณดาวฤกษ์ระเบิดนี้เป็นตัวอย่างของอัตราการเกิดดาวฤกษ์ที่เพิ่มขึ้นภายในกาแล็กซีที่รวมตัวกัน การศึกษาที่ดำเนินการในปี 2024 แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบสำคัญในการกำหนดการเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดดาวฤกษ์นี้คือมวลของกาแล็กซีทั้งสองที่เกี่ยวข้อง ซึ่งชี้ให้เห็นว่าหากกาแล็กซีทั้งสองมีมวลใกล้เคียงกันตั้งแต่แรก อัตราการเกิดดาวฤกษ์ที่เพิ่มขึ้นนี้จะมากขึ้น^{[ 8 ]}เมื่อเกิดบริเวณดาวฤกษ์ระเบิดขึ้น กาแล็กซีจะตกลงมาชนกันและในที่สุดก็จะรวมตัวกันเป็นกาแล็กซีเดียวหลังจากผ่านกันไปมาหลายครั้ง หากกาแล็กซีที่ชนกันดวงหนึ่งมีขนาดใหญ่กว่าอีกดวงมาก มันจะยังคงอยู่เกือบสมบูรณ์หลังจากการรวมตัวกัน กาแล็กซีที่ใหญ่กว่าจะดูเหมือนเดิมมาก ในขณะที่กาแล็กซีที่เล็กกว่าจะถูกแยกออกจากกันและกลายเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีที่ใหญ่กว่า เมื่อกาแล็กซีเคลื่อนที่ผ่านกัน ต่างจากกรณีการรวมตัวกัน พวกมันจะยังคงรักษามวลและรูปร่างเดิมไว้ได้เป็นส่วนใหญ่หลังจากการเคลื่อนที่ผ่านกัน

ปัจจุบันการจำลองการชนกันของกาแล็กซีมักทำบนคอมพิวเตอร์ ซึ่งใช้หลักการทางฟิสิกส์ที่สมจริง รวมถึงการจำลองแรงโน้มถ่วง ปรากฏการณ์การกระจายตัวของก๊าซ การก่อตัวของดาวฤกษ์ และปฏิกิริยาตอบกลับแรงเสียดทานแบบไดนามิกทำให้การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของกาแล็กซีคู่ช้าลง ซึ่งอาจรวมตัวกันได้ในบางจุด ขึ้นอยู่กับพลังงานสัมพัทธ์เริ่มต้นของวงโคจร สามารถดูคลังข้อมูลการจำลองการชนกันของกาแล็กซีได้ที่เว็บไซต์ GALMER ของหอดูดาวปารีส^{[ 9 ]}

การรุกล้ำกาแล็กซีเป็นรูปแบบหนึ่งของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างกาแล็กซีที่มีความสว่างน้อยกับกาแล็กซีที่สว่างกว่า ซึ่งเกิดขึ้นภายในกระจุกกาแล็กซี ขนาดใหญ่ เช่น กระจุก กาแล็กซีเวอร์โกและโคมาที่ซึ่งกาแล็กซีเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมพัทธ์ สูง และประสบกับการปะทะกันบ่อยครั้งกับระบบอื่นๆ ในกระจุกเนื่องจากความหนาแน่นของกาแล็กซีสูง

จากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ปฏิสัมพันธ์จะเปลี่ยนจานกาแล็กซี ที่ได้รับผลกระทบให้ กลายเป็นกาแล็กซีเกลียวแบบมีแถบที่ ปั่นป่วน และก่อให้เกิดการระเบิดของดาวฤกษ์ตามมาด้วยการสูญเสียโมเมนตัมเชิงมุมและความร้อนของก๊าซ หากมีการปะทะกันมากขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือการเปลี่ยนกาแล็กซีเกลียวที่มีความสว่างต่ำ (ประเภทปลาย) ให้กลายเป็นกาแล็กซีทรงกลมแคระและกาแล็กซีวงรีแคระ^{[ 10 ]}

หลักฐานสนับสนุนสมมติฐานนี้มาจากการศึกษาดาราจักรแคระประเภทต้นในกระจุกดาวเวอร์โกและพบโครงสร้างต่างๆ เช่น จานและแขนก้นหอย ซึ่งบ่งชี้ว่าเดิมเป็นระบบจานที่ถูกเปลี่ยนแปลงโดยปฏิสัมพันธ์ที่กล่าวถึงข้างต้น^{[ 11 ]}การมีอยู่ของโครงสร้างที่คล้ายกันในดาราจักรแคระประเภทต้นที่แยกตัวออกมา เช่นLEDA 2108986ได้บั่นทอนสมมติฐานนี้^{[ 12 ] [ 13 ]}

นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่า กาแล็กซี ทางช้างเผือกจะชนกับกาแล็กซีแอนโดรเมดาในอีกประมาณ 4.5 พันล้านปีข้างหน้า ด้วยความช่วยเหลือจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนักดาราศาสตร์จึงสามารถติดตามการเคลื่อนที่ของแอนโดรเมดาได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น นำไปสู่ข้อสรุปว่ากาแล็กซีทั้งสองจะสัมผัสกันชั่วคราวก่อนที่จะรวมตัวกันในที่สุด^{[ 2 ]}บางคนคิดว่ากาแล็กซีเกลียว ทั้งสอง จะรวมตัวกันในที่สุดเพื่อกลายเป็นกาแล็กซีรูปวงรีซึ่งแรงโน้มถ่วงของมันจะผลักวัตถุท้องฟ้าต่างๆ ออกไปด้านนอก ทำให้วัตถุเหล่านั้นถูกขับไล่ออกจากกาแล็กซีรูปวงรีที่เกิดขึ้น^{[ 14 ] [ 15 ]}หรืออาจจะเป็นกาแล็กซีจาน ขนาดใหญ่ ^{[ 16 ]}

จากการศึกษาล่าสุด ปฏิสัมพันธ์ระหว่างกาแล็กซีอาจมีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นกิจกรรมของหลุมดำโดยการผลักดันก๊าซไปยังบริเวณใจกลางของกาแล็กซี ซึ่งเป็นแหล่งเชื้อเพลิงสำหรับการสะสมมวลของ หลุมดำมวลมหาศาล และกิจกรรมของ AGN ^{[ 17 ]} ทั้งหลักฐานจากการสังเกตและการจำลองแสดงให้เห็นว่าการไหลเข้าของก๊าซนี้สามารถจุดประกาย กิจกรรมของ นิวเคลียสกาแล็กซีที่ทำงานอยู่ (AGN) ได้ การศึกษาในปี 2014 ^{[ 4 ]}ชี้ให้เห็นว่าการให้เชื้อเพลิงแก่ AGN ขึ้นอยู่กับปริมาณก๊าซและสถานะวิวัฒนาการของกาแล็กซีเจ้าบ้าน พวกเขาพบว่ากาแล็กซีสีน้ำเงินที่กำลังสร้างดาวฤกษ์มี AGN ที่มีประสิทธิภาพในการแผ่รังสีซึ่งได้รับเชื้อเพลิงจากก๊าซเย็น ในขณะที่กาแล็กซีที่เฉื่อยชาและมีมวลมากกว่าจะมี AGN วิทยุซึ่งได้รับเชื้อเพลิงจากการสะสมมวลที่ถูกครอบงำด้วยกลไก การศึกษาในปี 2020 ^{[ 18 ]}พบว่าอุบัติการณ์ของ AGN สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญในกาแล็กซีที่ดับลง (หลังการระเบิดของดาวฤกษ์) พวกเขาโต้แย้งว่าแนวโน้มนี้สะท้อนถึงการมีอยู่ของก๊าซที่เหลืออยู่มากกว่าการดับลงซึ่งเป็นผลโดยตรงจากปฏิกิริยาตอบกลับของหลุมดำต่อกาแล็กซีเจ้าบ้าน โดยรวมแล้ว การศึกษาเหล่านี้สนับสนุนลำดับวิวัฒนาการที่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างกาแล็กซี การก่อตัวของดาวฤกษ์ และกิจกรรมของ AGN มีความเกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิดในการกำหนดวิวัฒนาการของกาแล็กซี

• NGC 7318

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับกาแล็กซีที่กำลังมีปฏิสัมพันธ์กัน

• การชนกันของกาแล็กซี
• การกินเนื้อคนในกาแล็กซี
• GALMER: การจำลองการรวมตัวของกาแล็กซี