Astronomía
Los rayos gamma son radiaciones emitidas por objetos celestes que se encuentran en un proceso energético extremadamente violento. Algunos astros despiden "brotes de rayos gamma" o también llamados BRGs. Se trata de los fenómenos físicos más luminosos del universo produciendo una gran cantidad de energía en haces breves de rayos que pueden durar desde unos segundos hasta unas pocas horas. La explicación de estos fenómenos es aún objeto de controversia.
Sistema estereoscópico de alta energía
Al igual que con otros telescopios de rayos gamma, H.E.S.S. observa procesos de alta energía en el universo. Las fuentes productoras de rayos gamma incluyen remanentes de supernova, núcleos galácticos activos y nebulosas de pulsares. También prueba activamente teorías no probadas en física, como buscar la señal de aniquilación de rayos gamma predicha de partículas de materia oscura WIMP y probar las predicciones de invariancia de Lorentz de la gravedad cuántica de bucle.