Doppel-Neutronensterne ermöglichen insbesondere einen ganz entscheidenden Test der Allgemeinen Relativitätstheorie: Ein Neutronen-Doppelstern sollte durch Abstrahlung von Gravitationswellen in genau berechenbarer Weise Energie verlieren. Durch diesen Energieverlust sollte sich seine Umlaufzeit kontinuierlich verkürzen. Auf diese Weise gelang in den 1970er Jahren tatsächlich der erste indirekte Nachweis der Existenz von Gravitationswellen. Er bescherte den Forschern Joseph Taylor und Russell Hulse den Physik-Nobelpreis 1993. Die Grafik links zeigt den Vergleich von Vorhersage (blaue Kurve) und Beobachtungsdaten (hellblaue Datenpunkte). Durch die Verkürzung der Umlaufzeit vollenden die Neutronensterne jede Umkreisung etwas früher als erwartet; aufgetragen ist diese Verfrühung in Abhängigkeit vom Datum der Beobachtung.