到目前為止，科學家們已經見證了黑洞與其他黑洞的合併以及中子星與其他中子星的合併。而現在天文學家們現在正等待著黑洞與中子星合併的第一次探測——這樣的碰撞可能會產生關於恆星演化和愛因斯坦廣義相對論的見證，這是迄今為止對引力如何運作的最佳觀測場景。
然而目前天文學家還沒有觀測到黑洞和中子星的碰撞，但一項新的研究發現，他們預測這樣的碰撞會釋放出大量的能量，但出乎意料的是，可能不會產生任何可檢測到的光。
這些發現揭示了黑洞和中子星合併的關鍵細節，比如可探測到的光的數量和碰撞物體的品質，如何揭示合併背後的促成因素，比如驅動這些碰撞發生的動力學。
黑洞和中子星我們知道黑洞和中子星都誕生於被稱為超新星的恐怖災難性爆炸的恆星屍體或殘骸，超新星的爆發可以使一顆恆星瞬間或者短暫超越其星系中所有其他恆星的光芒。當一顆恆星變成超新星時，其殘骸的核心會在自身的引力作用下崩塌。如果這個殘骸足夠大，它可能會形成一個黑洞，其引力強大到連光都無法逃脫。品質較小的核心會形成中子星，之所以這樣命名，是因為它的重力足夠強大，可以把質子和電子一起壓碎，形成中子。
研究人員提出了兩種方式來見證這些巨大的合併。他們可以尋找碰撞發出的光或電磁輻射的型別，包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線和伽瑪射線。或者，他們可以嘗試探測時空結構中的漣漪，即所謂的引力波。
目前，科學家們已經有了一個堅實的理論框架，來解釋如果一箇中子星和一個黑洞的合併是由雙星(相互環繞的雙星對)在相對孤立的狀態下形成的，那麼這兩個物體會是什麼樣子，科學界已經通過模擬製造出了這一驚人的景象。
德國海德堡大學的天體物理學家曼努埃爾·阿卡·薩達解釋說:“這兩顆恆星可以通過各自的演化階段相互影響。例如，共享一個共同的氣團，將物質從一顆恆星轉移到另一顆恆星，並增加或減少相互間的距離。”而先前的研究表明，黑洞和中子星之間的合併可能每年每十億立方秒發生100次，相當於大約347億光年的體積。
然而，當這些死去的恆星被密集的數百萬顆恆星所包圍時，它們之間的相互作用方式仍有很多無法確定的地方。現在，薩達發現這種情況可以證明與孤立的合併有很大的不同。
模擬研究：可能的真相為此，薩達進行了240000次計算機模擬，主要模擬了中子星和黑洞在緻密星團中的行為。他著重研究了由中子星和伴星組成的雙星對與黑洞相遇的情況，以及黑洞和伴星與中子星相撞的情況。他改變了所有這些天體的品質和軌道，以及星團中其他恆星的基本屬性，比如它們的元素組成和速度。
結果有一個不同尋常的發現是，在稠密的星團中，黑洞和中子星可以合併而不產生任何可探測到的光，儘管合併仍會產生大量引力波。當中子星墜入黑洞而沒有變成熾熱明亮的碎片時，就會發生這種情況。而當黑洞的品質是太陽的10倍以上，甚至大到足以吞噬中子星時，這樣的情況就容易發生了。
但是這些密集星團中的合併與孤立的合併的另一個不同之處在於，它們通常擁有比最低限度還重的黑洞，這些黑洞的平均品質是太陽的20倍以上。相比之下，根據2018年發表在《皇家天文學會月刊》上的另一項研究，在黑洞與中子星之間的孤立合併中，黑洞的品質往往是太陽的7倍左右，一般不超過20個太陽的品質。
結論研究指出，這些發現表明，如果黑洞和中子星之間的合併以密集的星系團形式發生，它們可以產生獨特的性質，科學家可以利用這些性質將這些合併與孤立的合併區分開來。引力波天文臺等歐洲太空總署的鐳射干涉儀的空間天線(LISA)任務,計劃於2034年發射，可以檢測等合併在密集的叢集，比如銀河系最近的星系鄰居----仙女座星系。相比之下，未來更先進的引力波天文臺可能對更高的頻率更敏感，因此可以發現更近的合併。
在未來，Arca Sedda計劃模擬一個有幾百萬顆恆星的重星團，它將同時計算所有的恆星並檢查中子星黑洞合併的形成，不過，這將是一項艱鉅的任務。到目前為止，世界上只有五種模擬方法可以解釋100萬顆恆星，因此這將是一個巨大的挑戰。