Tscherenkow-Blitze sind durch kosmische Strahlung ausgelöste Teilchenschauer in der Größenordnung von nur etwa einer Milliardstel Sekunde Dauer. Mit dem Auge sind sie nicht wahrnehmbar.
In der Erdatmosphäre werden in circa zehn Kilometern Höhe durch einzelne, extrem energiereiche Gammastrahlungs-Quanten von Galaxien und Supernova-Überresten Hunderte von energiereichen Sekundärteilchen ausgelöst. Diese wiederum sind ebenso wie die Gammaquanten selbst zunächst nicht direkt sichtbar, sondern erzeugen beim Abbremsvorgang einen Schauer von weiteren Sekundärteilchen hoher Energie, die in der Hochatmosphäre gerichtete Lichtblitze hervorrufen. Die Untersuchung dieser Leuchterscheinungen spielt in der Gammaastronomie eine wichtige Rolle. Die Tscherenkow-Strahlung ist nur schwierig zu beobachten, obwohl die auslösenden Gammaquanten enorme Energien von einigen Teraelektronenvolt haben (billionenmal mehr als Quanten sichtbaren Lichtes). Sie können nur vom Weltraum aus oder mit Tscherenkow-Teleskopen von der Erdoberfläche aus beobachtet werden; die am Boden auftreffenden Photonen liegen im Bereich des Blau, daher werden die Erscheinungen gelegentlich auch als Blaue Blitze bezeichnet. Interessant ist diese Beobachtung für Astrophysiker, weil die Herkunft solch energiereicher Gammaquanten teilweise noch nicht geklärt ist.
Die Forschungen begannen 1989 am Whipple-Tscherenkow-Teleskop, einem Metallspiegel von etwa 10 Metern, mit dem das erste Mal von der Erde aus eine extragalaktische Gammaquelle beobachtet werden konnte. Mit Instrumenten der zweiten Generation, unter anderem den HEGRA-Teleskopen auf der kanarischen Insel La Palma, wurde ein weiteres Dutzend Objekte entdeckt. Das erste große Tscherenkow-Teleskop, das High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) ging 2002 in Namibia in Betrieb und registriert die Blauen Blitze mit einer Anordnung von vier großen Spiegeln. Das Projekt wird von 70 Wissenschaftlern aus Europa und Afrika betreut. Aus Deutschland sind das Max-Planck-Institut für Kernphysik und vier weitere Institute beteiligt.