Большинство космических лучей исходит от источников за пределами Солнечной системы в нашей Галактике , таких как вращающиеся нейтронные звезды , сверхновые и черные дыры . Однако, поскольку некоторые космические лучи имеют чрезвычайно высокие энергии, они должны исходить из областей за пределами Галактики (например, радиогалактик и квазаров ). Местное галактическое магнитное поле не может содержать частицы с такой высокой энергией. Источники космических лучей с энергиями до 10 14 эВ можно объяснить ускорением ударных волн в оболочках сверхновых. Происхождение космических лучей с энергией более 10 14эВ остается неизвестным. Они предположили, что их источником могут быть галактики с активными ядрами.
Наблюдения показали, что космические лучи с энергией более 10 ГэВ (10 · 10 9 эВ) прибывают на поверхность Земли изотропно (равномерно со всех сторон). Они предполагают, что это происходит не из-за равномерного распределения источников космических лучей, а из-за того, что галактические магнитные поля заставляют космические лучи перемещаться по спиральным путям. Это ограничивает использование космических лучей в позиционной астрономии, потому что они обычно не содержат информации о направлении своего происхождения. При энергиях ниже 10 ГэВ наблюдается зависимость от направления из-за взаимодействия заряженной компоненты космических лучей с магнитным полем Земли .
Космические лучи с самой высокой энергией будут меньше всего отклоняться при прохождении через галактические и внегалактические магнитные поля, поэтому направление их входа может кое-что сказать нам об их происхождении. Недавно (конец 2007 г.) большой совместный эксперимент в обсерватории Пьера Оже показал связь между местоположением 27 наиболее энергичных событий и близлежащих активных ядер галактик. Споры о значении и статистической значимости этой связи продолжаются, и обсерватория продолжает свою работу. Два открытия описаны в журнале Nature 20 ноября 2008 г. и в журнале Physical Review Letters.24 ноября 2008 года описывают неожиданный избыток электронов в космических лучах от неизвестного, но относительно близкого источника. Эти два открытия являются сильнейшим свидетельством того, что распределение космических лучей не так равномерно.
