图注：年4月25日，两颗中子星合并产生伽马射线爆发和大量重元素，然后产生中子星产物，然后坍塌成黑洞。年8月17日，发生了一个事件，永远改变了我们看待宇宙的方式：被捕获到一个距离仅1.3亿光年的星系中两颗中子合并。它的引力波在仅仅几秒钟的时间内到达了LIGO和Virgo引力波探测器，随后是NASA的费米卫星观测到的壮观的高能辐射爆发。
在接下来的几周和几个月里，电磁光谱上的后续观测显示，两颗中子星合并，在产生并喷射出大量重元素后，最终导致新黑洞形成。最后，通过探测中子星的合并，我们了解了黄金、汞、钨等元素的宇宙起源。两年后，年4月25日，引力波探测器看到了他们的第二颗中子星与中子星合并，但根本没有看到电磁信号。令人振奋的是，原因可能是有两种截然不同的双中子星合并。
图注：无论最终的合并产品是什么，时空形态的波纹都会发生，但产生的电磁信号可能与该产品是否立即成为黑洞密切相关。年4月1日，LIGO和Virgo引力波观测站开始第三次数据获取运行，此前在大约天的观测中，总共发现了13个累积事件。自那时以来，探测器已全部升级，截至1月初，仅仅天的观测时间中，就又发生了大约43次其他事件，这表明了LIGO和Virgo探测器变得越来越灵敏：对更宽泛的质量范围和更远的距离事件。
第一次中子星与中子星合并具有许多令人着迷的特性，但有一点最为突出，那就是它离我们非常近：只有1.3亿光年，接近LIGO探测器在升级前所能看到的极限。第二次这样的中子星与中子星合并事件，在第三次数据获取运行开始后不到4周，大约第一距离的四倍，估计距离5.18亿光年。信号太遥远，微弱，无法被Virgo探测器观察到，很是碰巧，当时只有LIGO探测器独自在运行。
图注：位于美国华盛顿州的LIGO汉福德天文台是今天协同工作的三个操作探测器之一，其双体位于洛杉矶的利文斯顿和VIRGO探测器目前在意大利在线运行。汉福德于年4月25日离线，妨碍我们获得良好的天空定位信号。尽管如此，年4月25日出现在LIGO利文斯顿探测器（当时在线的探测器）中的信号非常强，实现了12.9的检测信号干扰意义，其中5是可靠检测的黄金标准。信号的形式与年8月17日在两个LIGO探测器中看到的信号非常类似，但具有固有的较大振幅，表明两颗中子星的质量都很大，组合质量更大。
第一次双中子星合并时，两中子星质量加起来约为2.7至2.8太阳质量，而第二次合并质量明显较重，太阳质量合计为3.4太阳质量。年的事件，两个中子星合并在一起，显示证据最初形成一个单一的，快速旋转的中子星几百毫秒之前，整个系统崩溃成黑洞。然而，年的事件远高于理论上允许中子星的质量极限。在3.4太阳质量的合并中，这种中子星合并应该直接形成一个黑洞。
图注：此图显示了年4月25日观察到的合并质量（橙色和蓝色，用于低自旋场景与高自旋场景），与已知的所有其他双中子星系统相比。这是一个离群值，也是唯一一个预计在合并后立即直接坍塌成黑洞的。这是否意味着在低组合质量下发生的中子星合并类型，与直接导致重中子星合并之间存在根本差异，在中子星合并之后有可能形成中子星。这是一个耐人寻味的想法，而且似乎得到了一个事实的支持，即无论是NASA官方的费米合作，还是欧空局INTEGRAL合作，都没有看到伽马射线信号：这种信号本应在合并后几秒钟内到达我们的引力波探测器。
从表面上看，缺乏这样的信号，表明了一些绝对值得注意的事情。也许低质量的中子星合并会产生伽马射线、弹射体、宇宙中最重的元素以及多波长、持久的余辉。也许，超过一定质量阈值，高质量中子星合并只是相互作用，直接形成黑洞，吞没了与两颗恒星相关的所有物质，不会产生重元素，也不再发出任何可观测信号。
图注：我们知道，当两个中子星合并时，正如这里模拟的那样，它们可以产生伽马射线爆发射流，以及其他电磁现象。但是，也许，在一定的质量阈值之上，就会形成一个黑洞，其中两颗恒星在第二个面板中碰撞，然后捕获所有额外的物质和能量，没有逃逸信号。从理论的角度来看，这是极有可能的。如果两颗中子星合并在一起，不立即产生事件视界，就会发生巨大的失控聚变反应。正在起作用的高能过程将产生一个快速的伽马射线信号，而中子星总质量的大约5%将被弹回星际介质，丰富其主星系，并提供所有最重的元素的起源，以及持久的余辉。即使由此产生的中子星迅速坍塌成黑洞，其中超过约2.5太阳质量迅速旋转中子星，临界信号、光和物质已经逃脱。
然而，如果它们立即创建事件视界，参与中子星与中子星合并的物质，都可能被不断膨胀的事件视界吞没。如果没有来自合并核心的任何内部压力，就没有什么能将物质保持到地平线之外，而且在任何信号发出之前，它都可能崩溃。
图注：中子星合并时，如果它们不立即产生黑洞，就会产生电磁对应物，因为光和粒子会由于这些物体内部的反应而排出。然而，如果黑洞直接形成，缺乏外向力和压力可能导致完全崩溃，宇宙中没有光或物质逃逸到外部观察者那里。存在两种截然不同的中子星与中子星合并——由直接到黑洞的质量阈值分离——的情景是一种可行的、有趣的可能性。
然而，这一点也不是必然的结论。
如果你采取年中子星与中子星合并所发出的伽马射线信号，并将其置于最近中子星与中子星合并的距离，那么当它到达地球时，它大约是16倍的弱度，因为信号会随着距离的平方变弱：4倍的距离看起来只有1/16的亮度。美国宇航局的费米在年看到的伽马射线信号非常微弱，以至于如果它减少到实际的1/16，这将是一个完全无法观察到天文事件。
图注：宇宙中有许多事件导致高能爆发。黑洞合并会成为其中之一吗？费米的最新重新分析结果表明，我们不得不继续寻找。然而，我们已经看到短周期伽马射线爆发——至少其中一些是由中子星合并引起的——比这些观测到的中子星与中子星合并的距离要大得多。第一次观察到的合并如此弱的原因，可能是由于合并的方向与我们的视线方向有关，这可以将观测到的亮度改变倍。第二次合并也可能同样具有不利的配置，从而产生一个低于我们的检测阈值的突发。
美国宇航局费米和欧空局INTEGRAL仪器小组，是两个天基伽马射线观测站，它们应对合并中子星事件所产生的信号类型敏感，但在他们的数据中，报告其中子星事件没有统计上有意义的信号。他们没有看到任何在空间和时间上，与LIGO利文斯顿看到的引力波信号相关的任何瞬态信号的迹象。
图注：年4月25日引力波事件（黄色/橙色恒星）的信号干扰意义是强大的，仅与GW的LIGO汉福德和利文斯顿的引力波信号相媲美：这是唯一已知的中子星中子星合并。然而，一个独立小组使用当时欧空局INTEGRAL数据做了自己的分析，并声称在数据中找到了信号的微弱证据：一个可能与引力波事件相关的证据。他们的主张遭到了科学界的怀疑，如：
他们看到两个突发相隔约5秒，而不是预期的（和以前记录的）单次爆裂，每个突发、独立、本身没有统计显著性，并且，作为不属于欧空局INTEGRAL团队的局外人，他们在分析、校准和解释数据方面与INTEGRAL团队成员没有相同的经验。由于分析、校准和解释错误，许多协作外部人员从协作数据中得出错误的结论，到目前为止，很少有人相信这个团队的论点。
图注：对于年中子星-中子星合并，电磁对应物立即被强烈地看到，后续观测，如哈勃图像，能够看到事件的余辉和残余。对于GW，这是不可能的，分析INTEGRAL数据的团队提供的数据（即使数据正确）对本地化没有足够帮助，无法启用这些后续操作。卡捷琳娜·查齐奥亚努博士在最近一次美国天文学会会议上阐述了一个困难，即要弄明白最近中子星与中子星合并的真正性质。由于此事件仅由LIGO利文斯顿探测器检测到，具有互补数据，但Virgo探测器没有强健信号，因此不可能实现良好的天空定位。
年的第一次中子星与中子星合并后，所有三个探测器都有数据，包括LIGO汉福德和利文斯顿的强健探测，引力波信号被限制在只有28平方度的面积：整个探测器的0.07%的天空。由于缺少LIGO汉福德数据，第二颗中子星合并可能发生在8，平方度（约20.7%的天空）的任何地方。不知道我们的望远镜指向何处，试图找到电磁对应物的后续观测肯定会毫无结果。
图注：年4月25日探测到的引力波信号的天空地图。由于LIGO汉福德当时没有获取数据，中子星-中子星合并信号的90%置信区间只能限制在20%左右的天空，使得后续电磁搜索几乎不可能。有史以来第一次直接观测到的中子星与中子星合并在引力波和各种形式的光中都能看到，这给了我们一个了解短伽马射线爆发、千诺瓦的性质以及所有最重元素的起源的窗口。然而，第二个根本没有强有力的电磁对应。唯一的主要物理差异是总质量（2.74对3.4太阳质量），形成的初始物体（中子星对黑洞）和距离事件（1.3对5.18亿光年）。
有可能真的有电磁对应物，我们根本看不到它。然而，直接导致黑洞的双中子星合并，也可能产生电磁特征或富集的重元素。这个双中子星系统是迄今为止发现的最大规模的双子子星系统，它代表了一个与以前相比完全不同的物体类别。随着引力波探测器继续发现越来越多的合并，这个令人难以置信的想法将在未来几年内得到检验。如果有两种不同类型的中子星合并，LIGO和Virgo探测器将引导我们得出这样的结论，但我们必须等待科学数据确定。