位于距离地球250万光年处的雄伟的仙女座星系在肉眼中看起来像一个微弱的纺锤形物体，其视角大小大致相当于满月。后院观察者看不到的是围绕仙女座星系旋转的近三十个小卫星星系，像蜂蜜周围的蜜蜂一样。
这些卫星星系代表了一个喧闹的星系“生态系统”，美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜正在以前所未有的细节进行研究。这一雄心勃勃的哈勃国库计划利用了超过1000次哈勃轨道的观测。哈勃的光学稳定性、清晰度和效率使这一雄心勃勃的调查成为可能。这项工作包括制作围绕仙女座旋转的所有矮星系的精确3D地图，并重建它们在宇宙近140亿年漫长岁月中形成新星的效率。
在发表在《天体物理学杂志》上的研究中，哈勃揭示出与围绕我们银河系旋转的较少数目卫星星系截然不同的生态系统。这为我们了解银河系和仙女座在数十亿年间如何演变提供了法医线索。我们的银河系相对平静。但看起来仙女座的历史更加动态，这可能受到与另一大星系的重大合并影响，时间大约是在数十亿年前。这次相遇，以及仙女座的质量可能是银河系的两倍，或许能解释其丰富多样的矮星系种群。
如此全面地调查银河系的整个卫星系统是非常具有挑战性的，因为我们正嵌入在我们的星系内部。同样，对于其他大星系，这也难以实现，因为它们距离太远，无法对小卫星星系进行详细研究。在仙女座之外，与银河系质量相当的最近星系是M81，位于近1200万光年外。
从鸟瞰图看仙女座的卫星系统使我们能够解读是什么驱动了这些小星系的演化。“我们看到，卫星能够继续形成新星的持续时间实际上取决于它们的质量以及它们与仙女座星系的距离，”加利福尼亚大学伯克利分校的首席作者阿莱桑德罗·萨维诺说。“这清楚地表明了小星系的生长是如何受到像仙女座这样的大型星系影响的。”
“仙女座系统中散布的一切都是非常不对称和受到扰动的。确实似乎不久前发生了某些重大事件，”加利福尼亚大学伯克利分校的首席研究员丹尼尔·维茨说。“总是存在用我们在自己星系中所理解的东西来推断宇宙中其他星系的倾向。人们总是担心我们在银河系中学到的东西是否能更普遍地适用于其他星系。或者外部星系之间是否存在更多的多样性？它们是否具有相似的特性？我们的工作表明，其他生态系统中的低质量星系走的演化路径与我们从银河系卫星星系了解的不同。”
例如，所有仙女座卫星星系都有一半似乎都被限制在一个平面内，朝同一方向旋转。“这很奇怪。发现卫星在这种配置中实际上是一个完全的惊喜，我们仍然没有完全理解它们为什么看起来是这样的。”维茨说。
仙女座的最亮伴星系是梅西耶32（M32）。这是一种紧凑的椭圆星系，可能就是几亿年前与仙女座碰撞的一个更大星系的剩余核心。在被重力剥离了气体和一些星星后，它继续沿其轨道前进。M32星系包含较老的星星，但有证据表明它在几亿年前经历了一轮激烈的恒星形成。除了M32之外，似乎在仙女座中存在一种在银河系中未见过的独特矮星系群体。它们在很早的时候就形成了大部分的星星，但随后并没有停止。它们从一个气体储存库中以非常低的速度持续形成星星，维持了很长时间。
“星星的形成真的持续到更晚的时期，这与你对这些矮星系的期望完全不同，”萨维诺继续说道。“这在计算机模拟中没有出现。目前没有人知道对此有什么看法。”
“我们发现，在仙女座卫星系统中还有很多多样性需要被解释。”维茨补充道。“事物的组合方式在理解这个星系的历史中非常重要。”
哈勃正在提供第一组图像，天文学家测量矮星系的运动。在五年内，哈勃或NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够获得第二组观测，使天文学家能够对所有36个矮星系进行动态重建，这将帮助天文学家将整个仙女座生态系统的运动回溯到数十亿年前。
哈勃太空望远镜已运行超过三十年，并继续做出突破性的发现，塑造我们对宇宙的基本理解。哈勃是NASA和欧洲航天局（ESA）之间国际合作的项目。位于马里兰格林贝尔特的NASA戈达德航天飞行中心管理该望远镜和任务操作。总部位于丹佛的洛克希德·马丁太空公司也支持戈达德的任务操作。位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所，由天文学研究大学协会运营，负责哈勃的科学操作。
