Quando duas estrelas de nêutrons se fundem, o objeto resultante pode assumir diversas formas diferentes, dependendo das massas e dos spins das estrelas de nêutrons envolvidas e da quantidade de massa ejetada durante a fusão. Aqui estão alguns resultados possíveis:

1. Buraco Negro:Se a massa total do sistema fundido exceder um certo limite (cerca de 2,5-3 vezes a massa do Sol), a atração gravitacional torna-se tão forte que o objeto colapsa em um buraco negro. O buraco negro terá uma massa maior que a soma das massas das estrelas de nêutrons originais, já que parte da massa é convertida em energia durante a fusão.

2. Estrela de nêutrons:Se a massa total do sistema fundido estiver abaixo do limiar do buraco negro, mas ainda acima de um valor crítico (cerca de 1,4 vezes a massa do Sol), o resultado pode ser uma única estrela de nêutrons girando rapidamente. Esta nova estrela de nêutrons pode ser sustentada por forças centrífugas em vez da pressão de degeneração de nêutrons, levando a um objeto altamente distorcido e em rotação rápida conhecido como estrela de nêutrons "supramassiva" ou de "milissegundos".

3. Estrela de nêutrons hipermassiva:Em alguns casos, a fusão pode produzir uma estrela de nêutrons extremamente massiva e de vida curta que excede a massa estável máxima das estrelas de nêutrons. Essa estrela de nêutrons hipermassiva é instável e acabará por colapsar em um buraco negro.

4. Magnetar:As fusões de estrelas de nêutrons também podem resultar na formação de um magnetar. Um magnetar é uma estrela de nêutrons com um campo magnético extremamente forte, até um quatrilhão de vezes mais forte que o campo magnético da Terra. O intenso campo magnético pode alimentar vários fenômenos eletromagnéticos, como explosões de rádio e raios gama.

5. Kilonova:Durante e após a fusão, muitas vezes há uma quantidade significativa de massa ejetada na forma de detritos. Esses detritos podem ser aquecidos a temperaturas extremamente altas e emitir radiação óptica e infravermelha transitória e brilhante, conhecida como "quilonova". A quilonova fornece informações importantes sobre os processos de nucleossíntese que ocorrem durante as fusões de estrelas de nêutrons e também pode ajudar os astrônomos a estudar a formação de elementos pesados ​​no universo.

6. Explosão de raios gama:As fusões de estrelas de nêutrons também podem estar associadas a explosões curtas de raios gama (GRBs). GRBs são explosões extremamente poderosas que liberam enormes quantidades de raios gama e outras formas de radiação de alta energia. Acredita-se que os GRBs curtos sejam produzidos pelos jatos de material lançados nas proximidades da fusão.

O resultado específico de uma fusão de estrelas de nêutrons depende dos parâmetros do sistema, e os astrônomos usam observações e modelos teóricos para estudar esses eventos e compreender suas implicações para a evolução do universo e a formação de elementos pesados.