De eerste waarneming van een gamma-ray burst werd per ongeluk gedaan in de jaren ‘60 door de Vela satellieten van het Amerikaanse leger, die waren bedoeld om in de gaten te houden of de toenmalige Sovjet-Unie geen kernproeven in de ruimte deed, bijvoorbeeld achter de Maan. In plaats daarvan werden stralingspieken gemeten die niet vanuit de buurt van de Aarde konden komen. In 1973 concludeerden astronomen dat er sprake was van een nieuw fenomeen, maar tot 1991 kon men slechts raden naar de oorsprong ervan. In april van dat jaar werd met de space-shuttle Atlantis het Compton gamma-ray Observatory gelanceerd, een satelliet met aan boord het Bursts and Transient Source Experiment (BATSE). Uit de BATSE bleek meteen dat de verdeling van de gamma-ray bursts niet samenhing met ons Melkwegstelsel, noch met nabije sterrenstelsels of clusters van sterren.

Een groot probleem bij het vinden van een verklaring voor GRB’s is hun grote verscheidenheid. Sommige duren maar 30 milliseconden, terwijl de langsten bijna 2 uur duurden. Sommigen stralen met horten en stoten en anderen hebben weer een glad profiel. Het grootste deel van de energie van de fotonen ligt tussen de 100 000 en een miljoen electron-volt, wat betekent dat de bron bijzonder heet moet zijn (de, voornamelijk optische, elektronen die van de zon afkomen hebben maar een energie van een paar electron-volt).

De enige kandidaten die eigenlijk in aanmerking komen om zo’n hoeveelheid energie op te wekken, zijn asymmetrische, relativistische super- of hypernovae of op elkaar botsende dubbelster systemen, zoals neutronenster - neutronenster of neutronenster- zwart gat systemen.