宇宙中的所有天体都处在永恒的运动之中，天体之间相互吸引想、相互绕转形成不同等级的天体系统，目前人类能够观察到的宇宙范围大约为半径140亿光年，可见宇宙中包含的所有天体，共同组成了一个巨大的天体系统，我们称为总星系。比总星系小一等级的天体系统称为星系，在总星系中包含了大约10亿个星系，我们地球所在的银河系就是其中之一。
仙女座大星系
当然，在星系这个级别的天体系统之下，又包含像太阳系一样的恒星天体系统，以及像地月系一样的行星天体系统，这些天体系统的数量更是巨大。以目前人类的宇宙探究能力，对于地月系和太阳系还有有一定的了解的，但是对于更高一级的天体系统银河系，人类的了解就十分有限了，由于我们就是地处银河系内，人类甚至无法直接看清银河系的全貌。
哈勃望远镜观测到的星系团
不过，我们虽然不能直接看清银河系，但是在总星系中有大约10亿个星系，我们可以寻找和银河系相似的星系来进行观察研究，就像太阳系行星中的水星、金星和火星都是类地行星，很多性状和我们地球相似。宇宙中的星系可以分为椭圆星系、旋涡星系、透镜状星系和不规则星系四大类，其中旋涡星系的数量大约占了星系总数量的30%，银河系就是属于旋涡星系。
哈勃望远镜拍摄的旋涡星系
旋涡星系是宇宙中数量最多，也是形态最为漂亮的一类星系，旋涡星系具有明显的核心，其核心通常呈透镜形状，核心之外是一个薄薄的圆盘，有几条巨大的旋臂向外延伸，很像是河流中的旋涡，所以称为旋涡星系。在旋涡星系中有一类中心核心并不是呈现球形，而是呈现棒状，旋臂从棒的两端向外延伸，我们称为棒旋星系，是旋涡星系的一种。
仙女座大星系
我们地球所在的银河系，就是属于旋涡星系，那么在宇宙中的其他旋涡星系就像是镜子中的银河系，他们具有很高的相似度，虽然我们看不清银河系的全貌，但是我们可以通过观察宇宙中的其他旋涡星系来了解银河系，那么，当然是研究距离地球最近的银河系外旋涡星系最好了。有没有这么一个完美的银河系“影子”呢？答案是有的，那就是银河系的邻居“仙女座大星系”。
仙女座大星系的核心
仙女座大星系是距离银河系最近的一个星系，都属于本星系团的成员，距离地球大约254万光年。而且仙女座大星系就是一个漩涡星系，很多方面与银河系相似，个头比银河系稍大，银河系直径约为16万光年，仙女座大星系的直径约为22万光年，不过，仙女座大星系的质量小于银河系，也就是说银河系更加致密，仙女座大星系相对松散。最早发现仙女座大星系的人类可能是波斯人，随着人类观测技术的提高，对于仙女座大星系的观察不断深入，在1925年天文学家哈勃确认了仙女座大星系是一个规模巨大的星系。
宇宙中正在上演的星系碰撞
银河系中大约有4000亿颗左右的恒星，而仙女座大星系包含的恒星数量比银河系更多，从而使得仙女座大星系的亮度大约为银河系的两倍，不过目前银河系“创造”恒星的速度要快于仙女座大星系，将来两者恒星数量可能会大体相当。另外，人类观测的很多星系都是在远离地球，而仙女座大星系是一个例外，仙女座大星系大约以每秒300公里的速度在向地球靠近，最终会和银河系碰撞融合到一起，形成一个巨大的椭圆星系。
仙女座大星系局部
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