Radio Imaging of the Very-High-Energy gamma-Ray Emission Region in the Central Engine of a Radio Galaxy

Acciari, V. A.; Aliu, E.; Arlen, T.; Bautista, M.; Beilicke, M.; Benbow, W.; Bradbury, S. M.; Buckley, J. H.; Bugaev, V.; Butt, Y.; Byrum, K.; Cannon, A.; Celik, O.; Cesarini, A.; Chow, Y. C.; Ciupik, L.; Cogan, P.; Cui, W.; Dickherber, R.; Fegan, S. J.; Finley, J. P.; Fortin, P.; Fortson, L.; Furniss, A.; Gall, D.; Gillanders, G. H.; Grube, J.; Guenette, R.; Gyuk, G.; Hanna, D.; Holder, J.; Horan, D.; Hui, C. M.; Humensky, T. B.; Imran, A.; Kaaret, P.; Karlsson, N.; Kieda, D.; Kildea, J.; Konopelko, A.; Krawczynski, H.; Krennrich, F.; Lang, M. J.; Lebohec, S.; Maier, G.; Mccann, A.; Mccutcheon, M.; Millis, J.; Moriarty, P.; Ong, R. A.; Otte, A. N.; Pandel, D.; Perkins, J. S.; Petry, D.; Pohl, M.; Quinn, J.; Ragan, K.; Reyes, L. C.; Reynolds, P. T.; Roache, E.; Roache, E.; Rose, H. J.; Schroedter, M.; Sembroski, G. H.; Smith, A. W.; Swordy, S. P.; Theiling, M.; Toner, J. A.; Varlotta, A.; Vincent, S.; Wakely, S. P.; Ward, J. E.; Weekes, T. C.; Weinstein, A.; Williams, D. A.; Wissel, S.; Walker, M. Wood The VLBA GHz M. Monitoring Team: R. C.; Davies, F.; Hardee, P. E.; Junor, W.; Aharonian, C. Ly The H. E. S. S. Collaboration: F.; Akhperjanian, A. G.; Anton, G.; Barres de Almeida, U.; Bazer Bachi, A. R.; Becherini, Y.; Behera, B.; Bernl¨ohr, K.; Bochow, A.; Boisson, C.; Bolmont, J.; Borrel, V.; Brucker, J.; Brun, F.; Brun, P.; B¨uhler, R.; Bulik, T.; B¨usching, I.; Boutelier, T.; Chadwick, P. M.; Charbonnier, A.; Chaves, R. C. G.; Cheesebrough, A.; Chounet, L. M.; Clapson, A. C.; Coignet, G.; Dalton, M.; Daniel, M. K.; Davids, I. D.; Degrange, B.; Deil, C.; Dickinson, H. J.; Djannati Ata¨ı, A.; Domainko, W.; Drury, L. O. ’. C.; Dubois, F.; Dubus, G.; Dyks, J.; Dyrda, M.; Egberts, K.; Emmanoulopoulos, D.; Espigat, P.; Farnier, C.; Feinstein, F.; Fiasson, A.; F¨orster, A.; Fontaine, G.; F¨ußling, M.; Gabici, S.; Gallant, Y. A.; G´erard, L.; Gerbig, D.; Giebels, B.; Glicenstein, J. F.; Gl¨uck, B.; Goret, P.; G¨ohring, D.; Hauser, D.; Hauser, M.; Heinz, S.; Heinzelmann, G.; Henri, G.; Hermann, G.; Hinton, J. A.; Hoffmann, A.; Hofmann, W.; Holleran, M.; Hoppe, S.; Horns, D.; Jacholkowska, A.; de Jager, O. C.; Jahn, C.; Jung, I.; Katarzy´nski, K.; Katz, U.; Kaufmann, S.; Kendziorra, E.; Kerschhaggl, M.; Khangulyan, D.; Kh´elifi, B.; Keogh, D.; Klu´zniak, W.; Kneiske, T.; Komin, N. u.; Kosack, K.; Lamanna, G.; Lenain, J. P.; Lohse, T.; Marandon, V.; Martin, J. M.; Martineau Huynh, O.; Marcowith, A.; Maurin, D.; Mccomb, T. J. L.; Medina, M. C.; Moderski, R.; Moulin, E.; Naumann Godo, M.; de Naurois, M.; Nedbal, D.; Nekrassov, D.; Nicholas, B.; Niemiec, J.; Nolan, S. J.; Ohm, S.; Olive, J. F.; de O˜na Wilhelmi, E.; Orford, K. J.; Ostrowski, M.; Panter, M.; Paz Arribas, M.; Pedaletti, G.; Pelletier, G.; Petrucci, P. O.; Pita, S.; P¨uhlhofer, G.; Punch, M.; Quirrenbach, A.; Raubenheimer, B. C.; Raue, M.; Rayner, S. M.; Renaud, M.; Rieger, F.; Ripken, J.; Rob, L.; Rosier Lees, S.; Rowell, G.; Rudak, B.; Rulten, C. B.; Ruppel, J.; Sahakian, V.; Santangelo, A.; Schlickeiser, R.; Sch¨ock, F. M.; Schr¨oder, R.; Schwanke, U.; Schwarzburg, S.; Schwemmer, S.; Shalchi, A.; Sikora, M.; Skilton, J. L.; Sol, H.; Spangler, D.; Stawarz, Ł.; Steenkamp, R.; Stegmann, C.; Stinzing, F.; Superina, G.; Szostek, A.; Tam, P. H.; Tavernet, J. P.; Terrier, R.; Tibolla, O.; Tluczykont, M.; van Eldik, C.; Vasileiadis, G.; Venter, C.; Venter, L.; Vialle, J. P.; Vincent, P.; Vivier, M.; V¨olk, H. J.; Volpe, F.; Wagner, S. J.; Ward, M.; Zdziarski, A. A.; Zech, A.; Anderhub, TheMAGIC Collaboration: H.; Antonelli, L. A.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Balestra, S.; Barrio, J. A.; Bastieri, Denis; Becerra Gonz´alez, J.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Borla Tridon, D.; Bosch Ramon, V.; Bose, D.; Braun, I.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; Covino, S.; Curtef, V.; Dazzi, F.; De Angelis, A.; De Cea del Pozo, E.; Delgado Mendez, C.; De los Reyes, R.; De Lotto, B.; De Maria, M.; De Sabata, F.; Dominguez, A.; Dorner, D.; Doro, Michele; Elsaesser, D.; Errando, M.; Ferenc, D.; Fern´andez, E.; Firpo, R.; Fonseca, M. V.; Font, L.; Galante, N.; Garc´ıa L´opez, R. J.; Garczarczyk, M.; Gaug, M.; Goebel, F.; Hadasch, D.; Hayashida, M.; Herrero, A.; Hildebrand, D.; H¨ohne M¨onch, D.; Hose, J.; Hsu, C. C.; Jogler, T.; Kranich, D.; La Barbera, A.; Laille, A.; Leonardo, E.; Lindfors, E.; Lombardi, S.; Longo, F.; L´opez, M.; Lorenz, E.; Majumdar, P.; Maneva, G.; Mankuzhiyil, N.; Mannheim, K.; Maraschi, L.; Mariotti, Mose'; Mart´ınez, M.; Mazin, D.; Meucci, M.; Miranda, J. M.; Mirzoyan, R.; Miyamoto, H.; Mold´on, J.; Moles, M.; Moralejo, A.; Nieto, D.; Nilsson, K.; Ninkovic, J.; Oya, I.; Paoletti, R.; Paredes, J. M.; Pasanen, M.; Pascoli, Donatella; Pauss, F.; Pegna, R. G.; Perez Torres, M. A.; Persic, M.; Peruzzo, Luigi; Prada, F.; Prandini, Elisa; Puchades, N.; Reichardt, I.; Rhode, W.; Rib´o, M.; Rico, J.; Rissi, M.; Robert, A.; R¨ugamer, S.; Saggion, Antonio; Saito, T. Y.; Salvati, M.; Sanchez Conde, M.; Satalecka, K.; Scalzotto, VILLI MARIO; Scapin, V.; Schweizer, T.; Shayduk, M.; Shore, S. N.; Sidro, N.; Sierpowska Bartosik, A.; Sillanp¨a¨a, A.; Sitarek, J.; Sobczynska, D.; Spanier, F.; Stamerra, A.; Stark, L. S.; Takalo, L.; Tavecchio, F.; Temnikov, P.; Tescaro, D.; Teshima, M.; Torres, D. F.; Turini, N.; Vankov, H.; Wagner, R. M.; Zabalza, V.; Zandanel, F.; Zanin, R.; Zapatero, J.

doi:10.1126/science.1175406

The accretion of matter onto a massive black hole is believed to feed the relativistic plasma jets found in many active galactic nuclei (AGN). Although some AGN accelerate particles to energies exceeding 10^12 electron Volts (eV) and are bright sources of very-high-energy (VHE) gamma-ray emission, it is not yet known where the VHE emission originates. Here we report on radio and VHE observations of the radio galaxy M87, revealing a period of extremely strong VHE gamma-ray flares accompanied by a strong increase of the radio flux from its nucleus. These results imply that charged particles are accelerated to very high energies in the immediate vicinity of the black hole.