Ngay sau cuộc gọi của Shannan Gilbert lúc 5h sáng hồi tháng 5/2010, lực lượng chức trách New York đến cung đường cao tốc gần bãi biển Gilgo Beach - khu vực phát tín hiệu cuối cùng, nhưng không ai nhìn thấy cô gái. Một ngày trước, Shannan được cho là đang đi khách ở Oak Beach, Long Island.
Đến tháng 12/2010, sĩ quan cảnh sát trong quá trình tập luyện đã phát hiện chiếc bao bố buộc kín miệng tại lối ra Robert Moses Causeway của cao tốc Ocean Parkway, bên trong là thi thể phụ nữ bị phân huỷ mạnh, không thể nhận dạng. Khu vực này khá gần nơi Shannan Gilbert mất tích.
Cảnh sát vào cuộc tìm kiếm và mở rộng phạm vi điều tra trên cung đường cao tốc. Đến ngày thứ hai thì phát hiện thêm 3 bao tải đựng thi thể phụ nữ không nguyên vẹn. Kết quả khám nghiệm tử thi xác định cả 4 người đều trong độ tuổi đôi mươi, là gái gọi thuộc một trang mạng khiêu dâm. Các nạn nhân bị siết cổ, thi thể bỏ vào bao vứt bên vệ đường trong khu vực ít người qua lại.
Danh tính nạn nhân được xác định lần lượt là: Maureen Brainard - Barnes 25 tuổi; Melissa Barthelem, 24 tuổi; Megan Waterman 22 tuổi; Amber Lynn Costello, 27 tuổi. Trong đó, Maureen và Melissa mất tích từ năm 2007 và 2009, hai người còn lại vừa được trình báo cuối năm 2010.
Liên kết chuỗi hành động của hung thủ cùng với việc liên tục phát hiện thi thể các cô gái bán dâm, kể cả việc mất tích bí ẩn của Shannan, cảnh sát nghi vấn có kẻ giết người hàng loạt. Hung thủ có thể là một người, hoặc hơn.
Cảnh sát cũng tin rằng số nạn nhân không dừng lại, nên quyết định mở rộng quy mô tìm kiếm khắp bãi biển Gilgo tràn sang quận Nassau. Đến tháng 3 và 4/2011, bốn phần thân thể và hai bộ hài cốt không nguyên vẹn được phát hiện ở phía đông cách bãi biển Gilgo 4 km. Dữ liệu ADN trùng với 4 nạn nhân đã được phát hiện trước đó.
Trong hai bộ hài cốt vừa phát hiện, điều tra viên chỉ xác định được danh tính Jessica Taylor, 20 tuổi, hành nghề mại dâm, từng làm việc ở Manhattan và Washington DC. Nạn nhân bị phi tang một số bộ phận tại bãi biển Gilgo, phần còn lại tìm thấy ở Manorville cách đó 72 km. Phát hiện này cho thấy thủ đoạn của tên sát nhân không chỉ tàn độc và cách thức ra tay khác hơn những nạn nhân trước.
Mọi chuyện ngày càng trở nên phức tạp hơn khi số nạn nhân đã lên đến 10. Trong đó có bé gái 16-24 tháng tuổi, thi thể được quấn trong một chiếc chăn. Người duy nhất trong số các nạn nhân là nam, được tìm thấy trong trang phục nữ, hành nghề mại dâm tại địa phương.
Các chuyên gia về vật chứng từng bước tìm thấy sự trùng khớp của những phần thi thể rời rạc, xác định bé gái là con của nạn nhân Jane Doe. Thi thể của Jane một phần được tìm thấy tại Lakeview; phần còn lại ở Fire island. Từ đó, cảnh sát nhận định kẻ sát nhân hàng loạt ở Long island có thể đã bắt đầu ra tay từ 15 năm trước.
Cuộc điều tra quy mô và hợp tác giữa các quận của New York tập trung vào các vật chứng do đa số nạn nhân đều có mối quan hệ phức tạp. Mãi đến tháng 12/2011 (hơn một năm rưỡi sau cuộc gọi cầu cứu) của Shannan Gilbert, thi thể cô mới được tìm thấy trong đầm lầy cách nơi mất liên lạc khoảng 2 km.
Trong số những người bị cảnh sát tình nghi nhiều nhất có khách hàng của Shannan đêm trước khi bị sát hại. Tuy nhiên, ông này cho biết Shannan đến nơi ở của mình trong vẻ lo sợ rồi vội vã bỏ đi khi họ chưa kịp quan hệ. Ông ta cũng đưa ra những chứng cứ ngoại phạm, kể cả nhân chứng thời gian.
Kẻ tình nghi thứ hai là một tiến sĩ đã có gia đình và hai con. Ngày Shannan mất tích, dữ liệu ghi nhận ông ta có vài cuộc gọi cho mẹ của cô, thông báo sẽ bắt nhốt con bà. Tuy nhiên, tiến sĩ này phủ nhận mọi sự quen biết Shannan. Điều tra viên không có bất kỳ bằng chứng xác thực vào đêm xảy ra án mạng có sự xuất hiện của ông ta.
Trong nghi vấn của cơ quan điều tra còn có cảnh sát trưởng quận Suffolk, một sĩ quan biến chất, có xu hướng bạo dâm với gái làm tiền. Anh ta bị điều tra động cơ ngăn chặn cuộc điều tra của FBI về vụ án giết người hàng loạt ở bãi biển Gilgo. Tuy nhiên, nhà chức trách cuối cùng vẫn không đủ bằng chứng chứng minh hắn ta là sát nhân hàng loạt, nên chỉ kết tội âm mưu làm sai lệch hướng điều tra vụ án và tuyên 4 năm tù vào tháng 11/2016.
Kẻ tình nghi cuối cùng là gã thợ mộc - cư dân Manorville, nơi phát hiện 3 trong số nạn nhân bị giết. Anh ta từng bị kết án vì giết 2 gái mại dâm vào đầu những năm 90, trong đó có người là bạn của Melissa. Lịch sử cuộc gọi của Melissa cho thấy đã thực hiện nhiều cuộc gọi cho người không rõ danh tính ở Manorville. Tuy nhiên, nghi vấn này vẫn đang trong quá trình điều tra.
Các chuyên gia tâm lý tội phạm cho rằng, kẻ sát nhân hàng loạt thường hoạt động theo chiều hướng tăng dần mức độ phạm tội nghiêm trọng. Nhưng ở đây, các nạn nhân trong vụ sát hại trước lại có mức độ bạo lực nhiều hơn (phân xác) những nạn nhân bị sát hại về sau (siết cổ, không xâm hại thi thể). Điều này có thể khẳng định hung thủ sát hại 10 nạn nhân là nhiều người.
Đến tháng 1 năm nay, bằng chứng mới về vụ án xuất hiện là chiếc thắt lưng có các ký tự HM hoặc WH được tìm thấy trong giai đoạn đầu của cuộc điều tra (năm 2011). Cơ quan điều tra đã cho đăng tải công khai chiếc thắt lưng này, nhằm tìm kiếm sự nhận diện hung thủ.
Nguyễn Ngọc (theo Mysterious Criminal Case)