A fusão de galáxias é o mecanismo chave em sua evolução. A nebulosa de Andrômeda é a galáxia vizinha mais próxima da nossa. Ela tem dois centros ativos, indicando que capturou uma pequena galáxia no passado. Ela está se aproximando da Via Láctea à velocidade de 116 quilômetros por segundo e os cálculos mostram que uma colisão é inevitável.
Embora as duas galáxias se localizem a 2,5 milhões de anos-luz de distância, elas estão ligadas entre si pela gravidade. Em 2007, vários astrônomos estudaram modelos da fusão destas galáxias, apontando que sua junção pode acontecer daqui a 5,86 bilhões de anos, o que resultaria em mudanças drásticas na forma e estrutura de nossa galáxia.
Quanto ao Sistema Solar, é muito provável que esteja longe do centro da nossa galáxia e que sobreviva.
Recentemente, os cientistas da Itália realizaram nova simulação da fusão entre a Via Láctea e a nebulosa de Andrômeda, ajustando os parâmetros do processo. Como os autores apontam, o resultado depende muito da massa da parte invisível das galáxias, isto é, do halo galáctico.
Acredita-se que este consiste de matéria escura, inacessível aos nossos instrumentos. O tamanho do halo é desconhecido, o que dificulta a determinação da massa das galáxias. Nem se sabe exatamente onde a Via Láctea e a nebulosa de Andrómeda terminam e se seus halos se cruzam.
As velocidades do próprio movimento das galáxias e a densidade do meio intergaláctico no qual elas se movem também afetam o resultado.
Levando em consideração todas as variáveis, o novo modelo demonstrou que as duas galáxias se aproximarão daqui a 4,3 bilhões de anos e que começarão a se fundir 10 bilhões de anos depois. Pelo visto, o processo demorará mais do que foi previsto antes. Até lá, o Sol terá se transformado em um gigante vermelho, incinerando os planetas mais próximos e se extinguindo. Os humanos serão forçados de salvar suas vidas em planetas vizinhos.
Nos centros da Via Láctea e da nebulosa de Andrômeda encontram-se buracos negros supermassivos. Primeiramente, eles vão girar em espiral e convergirão somente 16,6 bilhões de anos depois.
