Οι αστροφυσικοί ήξεραν ήδη ότι εξωτικά φαινόμενα όπως οι ηλιακές εκλάμψεις, οι μαύρες τρύπες και τα άστρα που εκρήγνυνται επιταχύνουν ηλεκτρόνια και άλλα υποατομικά σωματίδια σε πολύ υψηλές ενέργειες και ότι αυτά τα σωματίδια μπορούν να εκπέμψουν ακτίνες γάμμα, δηλαδή τα υψηλότερης ενέργειας φωτόνια στη φύση. Στα αστροφυσικά φαινόμενα, τα σωματίδια επιταχύνονται καθώς κινούνται σχεδόν ελεύθερα στο διαστημικό χώρο που είναι πρακτικά κενός. Πώς, όμως, θα μπορούσαν κάποια σωματίδια στην ατμόσφαιρα της Γης - που απέχει παρασάγγας από το να είναι κενή - να κάνουν το ίδιο;
Τα πρώτα δεδομένα οδήγησαν τους επιστήμονες στην υπόθεση ότι η πηγή αυτών των γήινων ριπών ακτίνων γάμμα βρίσκεται σε κοκκινωπές ηλεκτρικές εκκενώσεις με μορφή μέδουσας, που συμβαίνουν 65 χιλιόμετρα πάνω από τα σύννεφα, στο κάτω μέρος της ιονόσφαιρας. Ομως, η παραπέρα μελέτη του φαινομένου και η ανάλυση του ενεργειακού φάσματος των φωτονίων, έδειξαν ότι στην πραγματικότητα οι ριπές παράγονται πολύ πιο χαμηλά, από ηλεκτρικές εκκενώσεις μέσα στα συνηθισμένα σύννεφα των καταιγίδων. Περίπλοκες θεωρίες προσπάθησαν να συμβαδίσουν με τα πειραματικά δεδομένα, αλλά οι ενέργειες που ανιχνεύονταν ήταν πολύ υψηλότερες απ' ό,τι θεωρούνταν ότι μπορεί να εμφανιστεί μέσα στην ατμόσφαιρα. Καταγράφηκαν μέχρι και οι χαρακτηριστικές ενδείξεις για το σχηματισμό αντιύλης, που μετατρέπεται στη συνέχεια σε ενέργεια, καθώς αλληλεπιδρά με σωματίδια ύλης.
Ηδη από το 1992, ο Αλεξάντρ Γκούρεβιτς, του Ινστιτούτου Φυσικής της Μόσχας είχε διατυπώσει το μηχανισμό αλυσιδωτής αντίδρασης, μέσω του οποίου τα ηλεκτρόνια που απελευθερώνονται αρχικά και επιταχύνονται, αλληλεπιδρούν με άτομα των ατμοσφαιρικών αερίων σε μεγαλύτερο ύψος και προκαλούν ένα φαινόμενο χιονοστιβάδας ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας, που φτάνει ως τα άκρα του ηλεκτρικού πεδίου. Τα δεδομένα από το Κόμπτον φαίνονταν να επιβεβαιώνουν τη θεωρία για την παραγωγή των ριπών σε μεγάλο ύψος, αλλά το 2008 αποδείχτηκε ότι οι ριπές ήταν τόσο ισχυρές που τύφλωσαν το υπερευαίσθητο τηλεσκόπιο, με αποτέλεσμα να καταγράφει λιγότερα φωτόνια ακτίνων γάμμα απ' όσα έφταναν μέχρις αυτό.
Η επιστημονική εικασία της σχετικιστικής ανατροφοδότησης (βλ. εικόνα) πέτυχε να εξηγήσει με ακρίβεια την ένταση, τη διάρκεια και το ενεργειακό φάσμα των πειραματικών μετρήσεων γήινων ριπών ακτίνων γάμμα. Μια πιο προσγειωμένη ερμηνεία του φαινομένου, σύμφωνα με την οποία οι ακτίνες γάμμα οφείλονται σε αστραπές ισχυρότερες απ' τις συνηθισμένες, που εκπέμπουν ακτίνες Χ, δεν πετυχαίνει την ίδια ταύτιση με το πείραμα.
Οι καταιγίδες είναι έτσι κι αλλιώς επικίνδυνες περιοχές για να βρίσκεται ένα αεροπλάνο και οι πιλότοι τις αποφεύγουν. Συνήθως, εκπέμπουν μια ασθενή λάμψη ακτίνων γάμμα χαμηλής ενέργειας. Αν όμως ένα αεροσκάφος τύχει να βρεθεί μέσα σε μια από τις καταιγίδες που παράγουν ριπές ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας, τότε η ακτινοβολία που θα δεχτούν οι επιβάτες και το πλήρωμα θα είναι αντίστοιχη με την επιτρεπόμενη δόση για ολόκληρη τη ζωή τους. Οι ΗΠΑ, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος και η Ρωσία ετοιμάζουν τώρα ειδικές διαστημικές αποστολές για τη μελέτη των γήινων ριπών ακτίνων γάμμα.