螺旋状星系是宇宙中最常见的星系之一，这一发现有望向天文学家揭示其进化历程及其内在结构。来自印第安纳圣母大学的项目负责人尼古拉斯·雷纳说：“实际上，环晕是星系中的气体层。根据星系形成的模式，气状环晕的属性决定着恒星星系形成的速率。”巨型环晕中弥漫着灼热的气体，质量约为仙女座星系恒星总质量的1/2。假如可以用肉眼看到仙女座星系的环晕，其视直径约为满月直径的100倍，相当于伸直双臂举起两个篮球覆盖的天空面积。仙女座星系，也被称作M31，距离银河系约250万光年，轮廓模糊，形似纺锤，视直径约为满月直径的6倍。很多研究人员认为，仙女座星系如同银河系的孪生兄弟。
仙女座星系环晕中的气体漆黑一片，研究小组可以借此观察到明亮的背景对象，从而研究光线的变化规律。这就像在漆黑的夜晚，可以透过湖水观察湖底的发亮光源。在这项研究中，最理想的背景光源就是类星体，它们是星系的核心，距离较远，活动较剧烈，光线较强，全部能量均由黑洞提供。项目组选择了仙女座后方的18个类星体作为研究对象，探索物质是怎样扩散到星系中可见星盘之外的。这项研究名为哈勃宇宙起源光谱仪气状环晕项目，其早期研究对象是44个遥远星系，从中发现了许多类似于仙女座星系的气状环晕，但从未在邻近的星系中发现体积如此庞大的环晕。由于之前研究的星系距离较远，在天空中呈现的面积较小，每个遥远星系背后都仅有一个类星体可供观测，也就意味着每个星系仅有一个光锚点来确定其环晕规模及结构。由于仙女座星系距离地球较近，在天空中的面积较大，因此拥有更多的类星体光锚点可供选择。
“在传向哈勃空间望远镜的过程中，类星体散发出的部分光线会被环晕中的气体吸收。因此，在一个非常小的波长范围内，类星体的亮度会降低一点，”同样来自圣母大学的合作者J.克里斯托弗·霍克解释说，“我们可以通过测量光线亮度的降低程度，计算出银河系和类星体之间的仙女座环晕气体的总量。”借助哈勃空间望远镜的特殊性能，科学家正在研究类星体发出的紫外线。紫外线可被地球大气层吸收，因此地面望远镜很难完成这项观测。项目组提取了哈勃空间望远镜5年来存储的数据进行分析。之前的许多哈勃空间望远镜项目也研究了一些类星体，相较于仙女座，它们与银河系的距离远得多，但是大都与仙女座处于同一方向，所以可供参考的数据库极为丰富。但是，巨大的环晕究竟从何而来？大规模的星系模拟实验表明，环晕和仙女座星系其余部分的形成时间大体同期。研究小组已经确定，仙女座星系的环晕富含氢元素和氦元素，只有爆炸的恒星（超新星）才能释放出数量如此庞大的重元素。在恒星密集的仙女座星系星盘中，超新星爆炸使得这些重元素散播至外太空。仙女座星系的星盘直径约为20万光年，自仙女座星系形成以来，恒星爆炸释放的一半重元素已经扩散至它的星盘范围之外。
这对银河系来说意味着什么呢？我们身处银河系的内部，无法确定四周是否存在同样庞大而外扩的环晕。这也就是所谓的见树不见林。假如银河系也存在这样巨大的环晕，那么这两个星系的“环晕很可能即将接触，并且在两大星系碰撞之前，悄无声息地逐渐融合”。哈勃空间望远镜的观测表明，约40亿年后，仙女座星系将会和银河系合二为一，形成一个更为巨大的椭圆星系。更多精彩：