Gammaflitsen (Gamma-Ray Bursts, GRB’s) zijn de krachtigste explosies in het heelal. Ze ontstaan meestal wanneer extreem zware, snel roterende sterren aan het einde van hun leven exploderen en een neutronenster of een zwart gat vormen, dat krachtige jets naar buiten blaast. Het gas dat daarbij wordt verhit, genereert een heldere nagloeier, die op sommige frequenties nog maanden waarneembaar is.

In 1967 werden gammaflitsen bij toeval ontdekt. Amerikaanse spionagesatellieten controleerden het kernwapentestverdrag met de Russen en probeerden gammastraling van kernproeven te detecteren. In plaats van gammastraling afkomstig van kernproeven op aarde, ontdekten de satellieten echter uitbarstingen in het heelal. Op dat moment was er nog alle ruimte voor speculaties naar de oorzaak van gammaflitsen. Men kon alleen zeggen dat de gammaflitsen niet afkomstig waren van de aarde of de zon.

In 1991 bracht de Space Shuttle het Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) in een baan om de aarde, met aan boord een instrument voor de detectie van gammaflitsen: het Burst And Transient Source Experiment (BATSE). NASA heeft CGRO in 2000 in zee laten storten, wegens een defecte stuurraket. In de negen jaar dat CGRO rond de aarde draaide heeft BATSE talloze gegevens over gammaflitsen verzameld. Zo bleek dat gammaflitsen ruwweg in twee categoriën ingedeeld kunnen worden: kortdurende flitsen (minder dan 2 seconden) en langdurende flitsen (langer dan 2 seconden). Het belangrijkste resultaat van BATSE was echter dat gammaflitsen isotroop aan de hemel verdeeld bleken, d.w.z. dat ze uniform over het heelal verdeeld zijn. De isotrope gammaflitsverdeling was een sterke aanwijzing dat de straling uit het diepe heelal kwam.

Met een optische waarneming van een gammaflits (een 'afterglow', nagloeier) zou men de afstand kunnen bepalen. Vrijwel alle gammaflitswaarnemingen waren qua positie te onnauwkeurig om met een optische telescoop te bekijken. Dit veranderde pas in 1997 toen een nieuwe satelliet, BeppoSAX, werd gelanceerd. BeppoSAX had speciale röntgencamera's aan boord die de positie van een gammaflits wel nauwkeurig kon vaststellen. Sinds de lancering van BeppoSAX zijn vele nagloeiers gevonden, waarbij is gebleken dat ze inderdaad op miljarden lichtjaren staan.

Verder is gebleken dat de straling in bundels ('jets') wordt uitgezonden en dat de langdurende gammaflitsen waarschijnlijk worden veroorzaakt door de supernova-explosie van een hele zware ster. Langdurende gammaflitsen worden in het algemeen waargenomen in spiraalstelsels en kortdurende flitsen in elliptische stelsels. Dit geeft aan dat de twee types flitsen van geheel andere aard moeten zijn. Spiraalstelsels hebben immers een andere geschiedenis dan elliptische sterrenstelsels. Voor de kortdurende gammaflitsen is op dit moment de meest waarschijnlijke oorzaak het samensmelten van twee compacte objecten (twee neutronensterren of een zwart gat en een neutronster).

De ontdekking van de nagloeier van gammaflits GRB971214. Het pijltje geeft de nagloeiende gammaflits aan. De twee beelden (van december 1997) laten duidelijk de afname in helderheid zien ten opzichte van de omringende sterren. Dit bevestigt dat het gevonden object de nagloeier is van een gammaflits.

Overzicht van gammaflitsopnamen gemaakt met de Hubble Space Telescope.