Poiché Edwin Hubble ha proposto il suo schema di classificazione delle galassie nel 1926, numerosi studi hanno indagato i meccanismi fisici responsabili delle forme delle galassie a spirale ed ellittiche. Poiché i processi sono complessi, però, gli studi si affidano spesso alle simulazioni al computer come strumento principale. Si ritiene che i dischi delle galassie si formino attraverso il collasso del gas che acquisisce la sua rotazione iniziale nell'Universo primordiale. Durante la loro successiva evoluzione, le galassie subiscono una vasta gamma di fenomeni, dall'accrescimento della materia, o dal suo deflusso, alle fusioni con altre galassie, tutto ciò modifica lo spin e il momento angolare del disco.

Gli astronomi pensano che le galassie a spirale con i dischi galattici più grandi si siano formate preferenzialmente nelle protogalassie con il momento angolare più alto, anche se i primi tentativi di verificare questa previsione utilizzando simulazioni al computer sono falliti. (Più recentemente, simulazioni hanno potuto verificare questa tendenza.) Galassie ellittiche, d'altra parte, si ritiene che siano i resti di ripetute fusioni di galassie, ma le loro forme dipendono da molti dettagli come le masse delle galassie, contenuto di gas, e i parametri di collisione. Di conseguenza, queste fusioni devono essere considerate su base cumulativa, contesto cosmologico con un gran numero di esempi per valutare il loro sviluppo da una prospettiva statistica.

Astronomi CfA Vicente Rodriguez-Gomez, Annalisa Pillepich e Lars Hernquist hanno guidato un team che ha analizzato le morfologie di circa diciottomila galassie nella simulazione al computer di Illustris. Sia le galassie a disco che quelle sferoidali sorgono naturalmente in questa simulazione. Scoprono che massicce galassie in fusione si sviluppano in spirali o forme sferoidali a seconda del loro contenuto di gas (come previsto, poiché l'attività di formazione stellare dipende in modo cruciale dal gas). inaspettatamente, scoprono che per le galassie di massa inferiore, all'incirca la massa della Via Lattea o più piccola, le fusioni non sembrano svolgere un ruolo significativo nel determinare la morfologia. Il motivo sembra essere che nelle fusioni di massa maggiore una galassia accumula molte più stelle dal partner, e questo gioca un ruolo critico. La loro conclusione significativa è che solo nelle galassie massicce le fusioni sono il fattore dominante nella formazione del sistema.