宇宙膨脹是空間在膨脹，在空間中的物體會有相對移動速度，兩個物體可以相互遠離，也可能相互靠近，仙女星系和銀河系就屬於相互靠近的情況。
宇宙大爆炸理論能很好地解釋宇宙的起源和演化，根據天文學家獲取的數據，目前宇宙膨脹速度（哈勃常數）為：
H=67.80±0.77km/s/Mpc；
其中Mpc表示百萬秒差距，1百萬秒差距≈326萬光年，也就是說在宇宙中相距326萬光年的兩點，因為宇宙膨脹導致的退行速度為67.8km/s，隨著距離的增加，相對退行速度是線性增長的。
銀河系與仙女星系相距254萬光年，在這個距離上，因為宇宙膨脹導致的退行速度大約為53km/s，這個速度相對於星系間的運動速度是很小的。
只有在遠距離上的星系，宇宙膨脹效應才非常明顯，而且天文學家發現，遙遠星系相對於銀河系的退行速度，幾乎與相對距離成正比；比如在100億光年外的星系，退行速度達到了20萬km/s，是光速的三分之二，這非常符合宇宙大爆炸理論的預言。
天文學家測量到，銀河系與仙女星系之間，正以120km/s的速度相互接近；兩者在相互接近的過程中，還會被引力加速，大約在40億年後會相撞。
不過目前銀河系與仙女星系之間的橫向速度還無法精確測定，所以不排除兩者在未來擦肩而過的情況，但是以最新的觀測數據來看，仙女星系和銀河系相撞的概率是非常大的。
在宇宙中，擁有上萬億個星系，星系之間的相撞和融合也是常見的事，比如下圖中，是距離地球3億光年外的「老鼠星系」：
該星系其實由兩個星系組成（NGC 4676A和NGC 4676B），目前這個兩個星系正在碰撞過程中，預計幾十億年後會完全融合為一個橢圓星系。
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