Sáp nhập sao neutron

Sáp nhập sao neutron là một loại va chạm sao. Nó xuất hiện theo kiểu tương tự như thương hiệu siêu tân tinh loại Ia hiếm do kết hợp từ sao lùn trắng. Khi hai ngôi sao neutron quay quanh nhau sát nhau, chúng xoắn ốc vào trong khi thời gian trôi qua do bức xạ hấp dẫn. Khi hai ngôi sao neutron gặp nhau, sự hợp nhất của chúng dẫn đến sự hình thành của một ngôi sao neutron lớn hơn hoặc một lỗ đen (tùy thuộc vào khối lượng của tàn dư có vượt quá giới hạn Tolman-Oppenheimer-Volkoff hay không. Việc sáp nhập cũng có thể tạo ra một từ trường mạnh hơn hàng nghìn tỷ lần so với Trái đất trong một hoặc hai phần nghìn giây. Những sự kiện này được cho là tạo ra các vụ nổ tia gamma ngắn. Các vụ sáp nhập cũng được cho là tạo ra kilonova, là nguồn phát bức xạ điện từ sóng đẳng hướng khá dài do sự phân rã phóng xạ của các hạt nhân quá trình r nặng được tạo ra và đẩy ra trong quá trình sáp nhập.

Quan sát sự sáp nhập

Vào ngày 17 tháng 8 năm 2017, sự sáp nhật của LIGO / Virgo đã phát hiện một xung sóng hấp dẫn,  có tên là GW170817, liên quan đến sự hợp nhất của hai ngôi sao neutron trong NGC 4993, một thiên hà hình elip trong chòm sao Hydra. GW170817 dường như cũng liên quan đến vụ nổ tia gamma ngắn (≈2 giây), GRB 170817A, lần đầu tiên được phát hiện 1,7 giây sau tín hiệu sáp nhập GW và sự kiện quan sát ánh sáng có thể nhìn thấy lần đầu tiên được quan sát 11 giờ sau đó, SSS17a.
Sáp nhập sao neutron của GW170817 với GRB 170817A trong cả không gian và thời gian là bằng chứng mạnh mẽ cho thấy các vụ sáp nhập sao neutron tạo ra các vụ nổ tia gamma ngắn. Phát hiện tiếp theo của sự kiện 'Khảo sát siêu tân tinh năm 2017a' (SSS17a)  ở khu vực mà GW170817 và GRB 170817A đã được biết là đã xảy ra và các đặc điểm dự kiến của một kilonova là bằng chứng mạnh mẽ cho thấy sự hợp nhất của sao neutron tạo ra kilonova.
Vào tháng 10 năm 2018, các nhà thiên văn học đã báo cáo rằng GRB 150101B, một sự kiện nổ tia gamma được phát hiện vào năm 2015, có thể liên quan trực tiếp đến GW170817 lịch sử, một sự kiện sóng hấp dẫn được phát hiện vào năm 2017 và liên quan đến sự sáp nhập của hai ngôi sao neutron. Sự tương đồng giữa hai sự kiện, về phát xạ tia gamma, phát xạ quang và tia X, cũng như bản chất của các thiên hà chủ liên quan, là "nổi bật", cho thấy hai sự kiện riêng biệt có thể là kết quả của sự hợp nhất theo các nhà nghiên cứu, các ngôi sao neutron và cả hai có thể là một kilonova, có thể phổ biến hơn trong vũ trụ so với những gì được hiểu trước đây, theo các nhà nghiên cứu.
Cũng trong tháng 10 năm 2018, các nhà khoa học đã trình bày một cách mới để sử dụng thông tin từ các sự kiện sóng hấp dẫn (đặc biệt là các sự kiện liên quan đến sự hợp nhất của các sao neutron, như GW170817) để xác định hằng số Hubble, điều cần thiết trong việc thiết lập tốc độ giãn nở của vũ trụ. Hai phương pháp trước đó, một phương pháp dựa trên dịch chuyển đỏ và phương pháp khác dựa trên thang khoảng cách vũ trụ, đã cho kết quả không đồng ý.
Vào tháng 4 năm 2019, các đài quan sát sóng hấp dẫn LIGO và Virgo đã công bố phát hiện sự kiện ứng cử viên, với xác suất 99,94%, sự sáp nhập của hai ngôi sao neutron. Mặc dù quan sát theo dõi rộng rãi, không có đối tác điện từ có thể được xác định.
Cũng trong tháng 4 năm 2019, Zwicky Transient Facility bắt đầu theo dõi các sự kiện sao neutron thông qua quan sát sóng hấp dẫn.

Xt2 (sao từ)

Năm 2019, phân tích dữ liệu từ Đài quan sát tia X Chandra cho thấy một vụ sáp nhập sao neutron đôi khác ở khoảng cách 6,6 tỷ năm ánh sáng, tín hiệu tia X gọi là XT2. Việc sáp nhập đã tạo ra một sao từ; khí thải của nó có thể được phát hiện trong vài giờ.