Zaproponowano kilka egzotycznych mechanizmów, które w zasadzie mogłyby być odpowiedzialne za promienie kosmiczne o ultrawysokich energiach. Najpierw omówimy ,,struny kosmiczne''. Topologiczne defekty struktury wszechświata mogą istnieć i manifestować się jako struny kosmiczne, na co zwrócił uwagę Vilenkin (1985) i inni.
Bhattarjee i Rana (1990) i inni zapostulowali, że struny zawierają niezwykle zagęszczone obszary ,,cząstek X'' o masach 34#34 GeV (skala energii odpowiadająca Teorii Wielkiej Unifikacji). Cząstki X mogą zostać ,,wytrząśnięte'', gdy struny się przecinają lub zapadają.
Cząstki X, które uprzednio były stabilne w studni potencjału związanej z ich ogromną gęstością masy (35#35 g cm-1), mogą wówczas rozpaść się na szereg cząstek, w tym na protony. Możliwe, że dadzą odpowiednie widmo energetyczne, a maksymalna energia protonów z pewnością będzie na tyle duża, żeby wytłumaczyć obserwacje.
Jest jednak pewien problem, związany ze schematem rozpadu cząstek X. Wydaje się, że podczas rozpadu w znacznych ilościach powinny być produkowane promienie gamma, w szczególności stosunek ilości promieni gamma do protonów wynosiłby około 30 (patrz Chi i in., 1993). Promienie gamma powinny rozprzestrzenić się po wszechświecie i dać się zarejestrować; w rzeczywistości jest inaczej. Możemy uniknąć tej trudności zakładając, że ultraenergetyczne promienie kosmiczne nie są protonami (lub jądrami), lecz właśnie promieniami gamma! Możliwość taka, chociaż nie jest wykluczona, wydaje się bardzo mało prawdopodobna.