1. Agujero negro:si la masa total del sistema fusionado excede un cierto umbral (aproximadamente 2,5 a 3 veces la masa del Sol), la atracción gravitacional se vuelve tan fuerte que el objeto colapsa en un agujero negro. El agujero negro tendrá una masa mayor que la suma de las masas de las estrellas de neutrones originales, ya que parte de la masa se convierte en energía durante la fusión.
2. Estrella de neutrones:si la masa total del sistema fusionado está por debajo del umbral del agujero negro pero aún por encima de un valor crítico (aproximadamente 1,4 veces la masa del Sol), el resultado puede ser una única estrella de neutrones que gira rápidamente. Esta nueva estrella de neutrones puede estar sustentada por fuerzas centrífugas en lugar de presión de degeneración de neutrones, lo que dará lugar a un objeto altamente distorsionado y que gira rápidamente conocido como estrella de neutrones "supramasiva" o de "milisegundos".
3. Estrella de neutrones hipermasiva:en algunos casos, la fusión puede producir una estrella de neutrones extremadamente masiva y de corta duración que excede la masa máxima estable para las estrellas de neutrones. Una estrella de neutrones tan hipermasiva es inestable y finalmente colapsará en un agujero negro.
4. Magnetar:Las fusiones de estrellas de neutrones también pueden dar lugar a la formación de un magnetar. Un magnetar es una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente fuerte, hasta mil billones de veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra. El intenso campo magnético puede impulsar diversos fenómenos electromagnéticos, como explosiones de radio y rayos gamma.
5. Kilonova:Durante y después de la fusión, suele haber una cantidad significativa de masa expulsada en forma de escombros. Estos desechos pueden calentarse a temperaturas extremadamente altas y emitir radiación óptica e infrarroja brillante y transitoria conocida como "kilonova". La kilonova proporciona información importante sobre los procesos de nucleosíntesis que ocurren durante las fusiones de estrellas de neutrones y también puede ayudar a los astrónomos a estudiar la formación de elementos pesados en el universo.
6. Explosión de rayos gamma:Las fusiones de estrellas de neutrones también pueden asociarse con explosiones cortas de rayos gamma (GRB). Los GRB son explosiones extremadamente poderosas que liberan enormes cantidades de rayos gamma y otras formas de radiación de alta energía. Se cree que los GRB cortos son producidos por los chorros de material que se lanzan desde las proximidades de la fusión.
El resultado específico de una fusión de estrellas de neutrones depende de los parámetros del sistema, y los astrónomos utilizan observaciones y modelos teóricos para estudiar estos eventos y comprender sus implicaciones para la evolución del universo y la formación de elementos pesados.