1. Buco nero:se la massa totale del sistema fuso supera una certa soglia (circa 2,5-3 volte la massa del Sole), l'attrazione gravitazionale diventa così forte che l'oggetto collassa in un buco nero. Il buco nero avrà una massa maggiore della somma delle masse delle stelle di neutroni originali, poiché una parte della massa viene convertita in energia durante la fusione.
2. Stella di neutroni:se la massa totale del sistema fuso è al di sotto della soglia del buco nero ma ancora al di sopra di un valore critico (circa 1,4 volte la massa del Sole), il risultato può essere un'unica stella di neutroni in rapida rotazione. Questa nuova stella di neutroni potrebbe essere supportata da forze centrifughe invece che dalla pressione di degenerazione dei neutroni, portando a un oggetto altamente distorto e in rapida rotazione noto come stella di neutroni "supramassiva" o "millisecondo".
3. Stella di neutroni ipermassiccia:in alcuni casi, la fusione può produrre una stella di neutroni estremamente massiccia e di breve durata che supera la massa stabile massima per le stelle di neutroni. Una stella di neutroni così ipermassiccia è instabile e alla fine collasserà in un buco nero.
4. Magnetar:le fusioni di stelle di neutroni possono anche provocare la formazione di una magnetar. Una magnetar è una stella di neutroni con un campo magnetico estremamente forte, fino a un quadrilione di volte più forte del campo magnetico terrestre. L’intenso campo magnetico può alimentare vari fenomeni elettromagnetici, come lampi radio e raggi gamma.
5. Kilonova:Durante e dopo la fusione, spesso viene espulsa una quantità significativa di massa sotto forma di detriti. Questi detriti possono essere riscaldati a temperature estremamente elevate ed emettere radiazioni ottiche e infrarosse luminose e transitorie note come "kilonova". La kilonova fornisce importanti informazioni sui processi di nucleosintesi che avvengono durante le fusioni di stelle di neutroni e può anche aiutare gli astronomi a studiare la formazione degli elementi pesanti nell'universo.
6. Gamma-Ray Burst:le fusioni di stelle di neutroni possono anche essere associate a brevi lampi di raggi gamma (GRB). I GRB sono esplosioni estremamente potenti che rilasciano enormi quantità di raggi gamma e altre forme di radiazioni ad alta energia. Si ritiene che i GRB corti siano prodotti dai getti di materiale lanciati dalle vicinanze della fusione.
Il risultato specifico di una fusione di stelle di neutroni dipende dai parametri del sistema e gli astronomi utilizzano osservazioni e modelli teorici per studiare questi eventi e comprenderne le implicazioni per l'evoluzione dell'universo e la formazione di elementi pesanti.
