宇宙中的宇宙线都能够以它们的形态在宇宙中发现，但是它们的存在型令人拭目以待。几乎每一个星系都包含有它们的衍生物，以及宇宙中其他更加复杂的物质。有关宇宙线形成的研究一直进行着，但它们的真正产生过程还是未知数。
宇宙中宇宙线多半是与星系中的“宇宙线源”有关。宇宙线源可以是位于星系中心，或者将星系中大量能量聚集到小区域的致密星塊，其中称为奇点或黑洞。这些源会产生高能量束，由高能电子，质子和中子构成。高能束最终会逃离宇宙线源，它们以光速或超光速射出从而形成我们看到的宇宙线。
宇宙线源的形成也是个谜题。它们可能是像小恒星一样的致密物质的由于自身的密度过大而崩溃形成的。或者，它们也可能是明亮的类星体被引力拉回到它们的前一个发射点，形成的双质子核加速器。另外，有研究认为宇宙线产生于星系碰撞、物理连接或物质喷射过程。
宇宙线最显著的特点之一就是它们的强度。可见宇宙线是磁场和电场络合而成的，所以它们对磁场的兴奋非常敏感，简单点来说，就是磁场强度会随着它们的距离逐渐减弱。宇宙线的其他特性也有助于其形成过程的阐释。
有的物理学家认为宇宙线是雷射分子流动，它由双激子被磁场加速而成，而其他学者也认为它是由一种粒子混合组成，如电子，质子，中子，及α粒子。不管它们最终由什么形成，它们都需要电场和磁场的激励。
宇宙线可通过它们自身结构提供有趣的属性，并且存在很多有趣的物理现象。有的宇宙线可被视为宇宙中微型天际线，它们由一系列明亮的光束组成，沿着宇宙背景景观移动。它们的形状也是非常有趣的，一些宇宙线可以被视为椭圆形，一些可以是线型，有些还可以是“抚摸线”，即它们的形状是把背景的星系聚积到一个明亮的梗概线。
在宇宙中，宇宙线是经常被发现的现象。量子物理学家也正在研究它们的形成过程，以及它们如何对宇宙监测有效。不管未来，我们都能够期待有更多关于宇宙中宇宙线产生的研究和发现。
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