Гамма-телескопы, наблюдающие за столкновениями нейтронных звёзд, могут стать ключом к определению состава тёмной материи. Согласно одной из ведущих теорий, объясняющих тёмную материю, она состоит в основном из гипотетических частиц, называемых аксионами. Если аксион создаётся в интенсивной энергетической среде слияния двух нейтронных звёзд, он должен распадаться на фотоны гамма-излучения, которые мы можем увидеть с помощью космических телескопов, таких как Fermi-LAT.
Около 130 миллионов лет назад произошло сильное столкновение пары нейтронных звёзд. Мощные гравитационные волны от столкновения излучались наружу со скоростью света, а вскоре после этого последовала мощнейшая вспышка радиоизлучения. 17 августа 2017 года гравитационные волны достигли Земли и были зафиксированы обоими детекторами Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) в США и интерферометром Virgo в Италии. Это событие получило название GW170817. Спустя несколько секунд гамма-телескоп Fermi-LAT зафиксировал всплеск гамма-излучения в той же области неба. В течение следующих нескольких дней другие телескопы наблюдали и регистрировали это событие в видимом свете и других длинах волн. Это первое в истории многоканальное наблюдение за слиянием двух нейтронных звёзд – то есть наблюдение, фиксировавшее волны и частицы разной природы.