伽马射线是一种高能电磁辐射，其能量位于电磁频谱中的最高端。它们的波长很短，可达到1个兆米以下，甚至更短。伽马射线产生于极高能量粒子的各种物理过程。

伽马射线最初被发现是通过核反应产生的。在核反应中，高能粒子（如宇宙射线或加速器中的粒子束）与原子核相互作用，导致核激发、衰变或裂变。这些过程所释放出的能量以伽马射线的形式释放出来，伴随着极高能量的光子。

除了核反应，伽马射线也可以由天体物理事件产生。例如，超新星爆发是宇宙中最为剧烈的天体事件之一，它们产生了大量的伽马射线。这是由于超新星爆发时，恒星的质量会迅速坍塌，产生极高能量的核反应，并释放出大量的伽马射线。类似地，黑洞的形成和激活，以及星系中的各种高能天体现象，都可以释放出伽马射线。

此外，伽马射线还可以由宇宙射线在地球大气层中与分子、原子相互作用而产生。这些宇宙射线通常是来自于太阳系外部的高能物质，如星际空间中的带电粒子。当宇宙射线进入地球大气层时，它们与大气中的原子和分子发生碰撞，产生了伽马射线。

伽马射线具有极高能量和穿透力。它们可以穿透多厘米的铅和几米厚的混凝土。这使得伽马射线在许多领域中都有广泛的应用，如医学成像、放射治疗、核物理研究以及安全检测等。

总之，伽马射线是一种由核反应、天体物理事件和宇宙射线与大气相互作用等过程产生的高能电磁辐射。其高能量和穿透力使其在各个领域中发挥着重要作用，对于我们理解宇宙和推动科学研究具有重要意义。