En étudiant la direction de provenance de particules de très haute énergie dans l'espace, l'observatoire Pierre Auger en Argentine est parvenu à dresser une carte des centres des galaxies actives et a mis en évidence un lien entre le rayonnement cosmique et les trous noirs dits actifs. Ces particules présentent des énergies cent millions de fois plus élevées que si elles étaient produites dans des accélérateurs de particules terrestres. Elles sont extrêmement rares, on en dénombre en moyenne moins d'une par siècle et par kilomètre carré.
Ceci a poussé les chercheurs à équiper de détecteurs une grande surface dans la pampa argentine et à utiliser les découvertes de Pierre Auger en 1938 : dans l'atmosphère, les particules cosmiques rencontrent les noyaux des atomes. En résultent des milliards de nouvelles particules qui viennent, dans un petit laps de temps et à la vitesse de la lumière, heurter le sol terrestre sur plusieurs dizaines de kilomètres carrés. L'observatoire enregistre ces "averses" de particules grâce à 1.600 détecteurs répartis sur une surface de 3.000 kilomètres carrés. De plus, 24 télescopes électroniques observent les traces du rayonnement de ces particules dans l'atmosphère, permettant de déterminer leur énergie et leur direction, et finalement la particule "originelle".
La carte du ciel dressée à l'aide de ces analyses montre un lien entre la direction d'où proviennent les particules et ce qu'on suppose être des trous noirs, au centre de ce qu'on nomme les galaxies actives. Au centre de ces galaxies règnent des conditions extrêmes : de grandes quantités de matière sont attirées dans le trou noir. Une partie de l'énergie qui y est libérée est transformée en gaz, en particules et en rayonnement, et se déplace alors sur des millions d'années lumières le long de l'axe de rotation de la galaxie en question.
Plusieurs acteurs allemands sont impliqués dans ces expériences : le Centre de recherche de Karlsruhe, l'Université d'Aix-la-Chapelle, celles de Siegen, de Karlsruhe et de Wuppertal, ainsi que l'Institut Max-Planck de radioastronomie de Bonn. On projette déjà de bâtir un autre observatoire encore plus grand dans l'hémisphère nord, probablement dans le Colorado, aux Etats-Unis.
