Rayos gamma
Al principio se pensaba que los rayos gamma eran partículas con masa, como los rayos alfa y beta. Rutherford creía que podrían ser partículas beta extremadamente rápidas, pero la imposibilidad de desviarlos mediante un campo magnético indicaba que no tenían carga. En 1914, se observó que los rayos gamma se reflejaban en las superficies de cristal, demostrando que eran una radiación electromagnética. Rutherford y su compañero Edward Andrade midieron las longitudes de onda de los rayos gamma del radio, y encontraron que eran similares a las de los rayos X, pero con menor longitud de onda y (por ello) una frecuencia más alta. Esto fue finalmente reconocido al dárseles también más energía por fotón, tan pronto como este último término fue aceptado generalmente. El decaimiento gamma fue entonces entendido como la emisión de un solo fotón gamma.
Mecanismos de emisión de brotes de rayos gamma
Algunos brotes de rayos gamma han demostrado evidencia de un componente adicional de emisión retardada a energías superiores a los GeV. Si un progenitor GRB, como una estrella Wolf-Rayet, explotara dentro de un cúmulo estelar, la onda de choque resultante genera rayos gamma al dispersar fotones de estrellas vecinas. El 30% de las estrellas tipo Wolf-Rayet están ubicadas en grupos densos de estrellas «tipo O» con campos de radiación ultravioleta intensa, el modelo de colapsar sugiere que este tipo de estrellas son probablemente progenitores de GRB; se espera que parte de los GBR se generen en este tipo de ambiente, pues la materia expulsada de la explosión se ralentiza e interactúa con fotones en ondas UV, por lo que ganan energía y generan rayos gamma.