超高能帶電粒子（宇宙射線）在外太空飛來飛去，不斷地降落在地球上。宇宙射線的起源多年來一直是個謎，對其加速機制的各種研究仍在繼續，但整體情況仍然未知。
宇宙線的能量相對較低的成分被稱為銀河宇宙線，被認為源自我們銀河系超新星爆炸產生的衝擊波（超新星遺跡衝擊波）。宇宙線由質子、電子等原子核組成，宇宙線電子激波的加速機制有一個稱為費米加速的標準模型。如果存在早期速度與光速相似的宇宙射線“種子”的電子，那麼加速度自然可以解釋，但“種子”是如何產生的卻是一個謎。
東京大學科學研究生院副教授天野貴信 (Takanobu Amano) 領導的研究小組接受了挑戰，通過分析觀測到的近地衝擊波數據，解決了宇宙射線電子加速的所謂“第一步”問題。通過人造衛星，成功地大大接近了這個問題的解決。該小組最近提出了一種新的電子加速理論模型，該模型考慮了迄今為止一直被忽視的微觀衝擊波的動力學。將這個模型應用於超新星遺跡衝擊波，發現電子可以加速到光速，並且可以從理論上解釋充當宇宙射線“種子”的粒子的產生。
通過這種方式闡明宇宙線加速的“第一步”機制，就可以進行估計宇宙線“種子”數量以及宇宙線總量的研究。未來，預計對宇宙射線加速全貌的理解將取得進展，不僅包括電子，還包括質子。
