中子星是大质量恒星的最终产物，将大部分原始恒星质量聚集在直径只有十公里左右的超致密恒星中。2017年8月17日，研究人员首次观测到两颗轨道中子星爆炸性合并的流形特征：引力波和包括伽马射线暴在内的巨大辐射爆发。一个国际研究小组开发了一种方法来同时模拟千新星的这些可观测信号。这使他们能够精确地描述合并过程中究竟发生了什么，核物质在极端条件下的行为，以及为什么地球上的黄金一定是在这种事件中产生的。两颗合并中子星的喷射物的数值模拟。红色是指中子含量高的喷射材料，通常比含有较高质子比例的蓝色材料看起来更红。两颗合并中子星的喷射物的数值模拟。红色是指中子含量高的喷射材料，通常比含有较高质子比例的蓝色材料看起来更红。
马克斯·普朗克引力物理研究所（Max Planck Institute for Gravitational Physics）和波茨坦大学（University of Potsdam）的一个团队使用一种新的软件工具，成功地同时解释了来自千新星的各种类型的天体物理数据。此外，还可以使用来自其他中子星的无线电和X射线观测数据，核物理计算，甚至来自地球加速器上的重离子碰撞实验的数据。到目前为止，已经对各种数据源进行了单独分析，并且在某些情况下使用不同的物理模型来解释数据。“通过连贯和同时分析数据，我们得到了更精确的结果，”乌得勒支大学科学家Peter T.
H. Pang说。“我们的新方法将有助于分析极端密度下的物质特性。它还将使我们能够更好地了解宇宙的膨胀以及中子星合并过程中重元素形成的程度，“波茨坦大学教授、马克斯普朗克引力物理研究所马克斯普朗克研究员小组负责人蒂姆·迪特里希解释说。
中子星是在超新星爆炸中大质量恒星生命结束时形成的超致密天体物理物体。像其他致密物体一样，一些中子星在双星系统中相互绕行。它们通过不断发射引力波（时空结构中的微小涟漪）而失去能量，并最终发生碰撞。这种合并使研究人员能够在宇宙中最极端的条件下研究物理原理。例如，这些高能碰撞的条件导致金等重元素的形成。事实上，合并的中子星是研究密度远远超过原子核中发现的物质性质的独特对象。
新方法被应用于双中子星合并的第一次也是迄今为止唯一的多信使观测。在2017年8月17日发现的这一事件中，恒星最后几千个相互环绕的轨道已经扭曲了时空，足以产生引力波，这些引力波被地球引力波天文台Advanced LIGO和Advanced Virgo探测到。当两颗恒星合并时，新形成的重元素被喷射出来。其中一些元素发生放射性衰变，导致温度升高。在这种热辐射的触发下，在碰撞后两周内检测到光学、红外线和紫外线中的电磁信号。伽马射线暴也是由中子星合并引起的，喷射出额外的物质。中子星的物质与周围介质的反应产生了X射线和无线电发射，可以在几天到几年的时间尺度上进行监测。
引力波探测器目前正处于第四次观测运行中。下一次探测到中子星合并可能随时到来，研究人员正在热切地等待使用他们开发的工具。
