Rayos gamma
En general, los rayos gamma producidos en el espacio no llegan a la superficie terrestre, pues los absorbe la alta atmósfera. Para observar el universo en estas frecuencias es necesario utilizar globos de gran altitud u observatorios exoespaciales. Para detectarlos, en ambos casos se utiliza el efecto Compton. Estos rayos gamma se originan por fenómenos astrofísicos de alta energía, como explosiones de supernovas o núcleos de galaxias activas.
Efectos de las armas nucleares
Los rayos gamma y el resto de radiación directa emitida por las reacciones nucleares ya está lejos del epicentro. Mientras tanto, las moléculas de aire se han disociado por completo, los átomos libres resultantes se han ionizado y sus orbitales más interiores se hallan sobreexcitados por lo que hay una enorme energía potencial contenida en los átomos a punto de liberarse en cuestión de microsegundos. Y todo esto ha sido inducido por la citada radiación ionizante. El 80% de la energía inicial de la bomba. Pocos instantes después estos átomos empiezan a recuperar estados menos energéticos. Los electrones disminuyen sus niveles de excitación en cascada, nivel a nivel y algunos iones empiezan ya a capturar los primeros electrones libres. Ambos fenómenos, la captura de electrones y las desexcitaciones en cascada, son fuente de radiación. Inicialmente es radiación en alta frecuencia pero en seguida decae y se va imponiendo la radiación térmica (infrarrojos, ola de calor) y la visible (flash de luz). Esto es porque los fotones ionizantes o excitantes son más energéticos que los reemitidos en las capturas y desexcitaciones subsiguientes. Este fenómeno cuántico provoca la aparición en cuestión de pocos microsegundos de un flujo enorme de radiación térmica que se propaga naturalmente, a velocidad c.