يعج الكون ببيئات قاسية، تتراوح من درجات الحرارة الأكثر برودة إلى أعلى مصادر الطاقة الممكنة. ونتيجة لذلك، فإن الأجسام المتطرفة مثل بقايا المستعرات الأعظم والنجوم النابضة والنوى المجرية النشطة قادرة على إصدار جسيمات مشحونة وأشعة جاما ذات طاقات عالية بشكل لا يصدق، عالية جدًا لدرجة أنها تتجاوز الطاقة الناتجة عن الاندماج النووي في النجوم بعدة مراتب من حيث الحجم.
وتخبرنا أشعة جاما المكتشفة على الأرض بالكثير عن هذه المصادر، لأنها تنتقل عبر الفضاء دون أي عائق. ومع ذلك، في حالة الجسيمات المشحونة، والمعروفة أيضًا باسم الأشعة الكونية، تكون الأمور أكثر تعقيدًا لأنها تتعرض باستمرار للمجالات المغناطيسية الموجودة في كل مكان في الكون، وتؤثر على الأرض بشكل متساوي، بمعنى آخر من جميع الاتجاهات. علاوة على ذلك، تفقد هذه الجسيمات المشحونة بعضًا من طاقتها على طول الطريق، عندما تتفاعل مع الضوء والمجالات المغناطيسية. إن فقدان الطاقة هذا مهم بشكل خاص للأشخاص الأكثر نشاطًا.