Некоторые источники наиболее высокоэнергетических космических лучей:

• Пульсары. 2 Нейтронные звёзды с мощнейшими магнитными полями разгоняют заряженные частицы, прежде всего электроны, до самых экстремальных энергий. 2
• Активные галактические ядра (квазары). 45 Сверхмассивные чёрные дыры внутри квазаров ускоряют и поглощают материю из окружающего их аккреционного диска. 5 Во время этого процесса узкие и длинные потоки материи выбрасываются из окрестностей полюсов чёрной дыры в обоих направлениях вдоль её оси вращения. 5 Они движутся со скоростями, часто близкими к скорости света, что приводит к образованию ударных волн — именно там производятся фотоны чрезвычайно высоких энергий, достигающих сотен тераэлектронвольт. 5
• Область звездообразования Лебедя OB2. 3 В феврале 2024 года учёные обнаружили огромный гамма-пузырь, который стал источником самых мощных космических лучей Млечного Пути. 3 Галактический ускоритель, получивший название «супер ПеВатрон», испускал космические лучи с энергией не менее 10 петаэлектронвольт. 3

Точное происхождение наиболее высокоэнергетических космических лучей остаётся предметом научных исследований.