była niemożność wyjaśnienia skąd bierze się promieniowanie pierwotne kosmiczne zdolne do generowania pęków o tak wielkiej sumarycznej energii oraz trudność w określeniu składowej przenikliwej. Wprawdzie odkryto w promieniowaniu kosmicznym szereg nowych, niestabilnych cząstek, ale określenie charakteru promieniowania pierwotnego i jego oddziaływania stało się możliwe dopiero w latach pięćdziesiątych po skonstruowaniu gigantycznych akceleratorów cząstek. Z ich pomocą zrealizowano szereg eksperymentów, których wyniki wyznaczyły nowy poziom stanu wiedzy o cząstkach elementarnych.<br>Proces powstawania pęków zgodnie z posiadana dziś wiedzą, przedstawia się następująco: proton o wielkiej energii dociera z kosmosu do górnych warstw atmosfery, gdzie wywołuje łańcuch reakcji jądrowych. W oddziaływaniu z jądrami tlenu