De är naturens alldeles egna Death Star-strålar - ultrakraftfulla strålar av energi som skjuter ut från närheten av svarta hål som dödliga strålar från Star Wars supervapnet.

Nu har ett team av forskare under ledning av University of Southampton tagit ett steg närmare att förstå dessa mystiska kosmiska fenomen - kända som relativistiska jetstrålar - genom att mäta hur snabbt de slår på och börjar lysa starkt när de har sjösatts.

Hur dessa strålar bildas är fortfarande ett pussel. En teori antyder att de utvecklas inom "ackretionsskivan" - frågan sugs in i omloppet av ett växande svart hål. Extrem gravitation inuti skivan vrider och sträcker ut magnetiska fält, klämmande het, magnetiserat skivmaterial som kallas plasma tills det bryter ut i form av motsatt riktade magnetiska pelare längs det svarta hålets rotationsaxel.

Plasma färdas längs dessa fokuserade jetstrålar och får en enorm hastighet, skjuter över stora rymdsträckor. Vid något tillfälle, plasma börjar lysa starkt, men hur och var detta sker i jetplanet har diskuterats av forskare.

I en ny studie publicerad idag i Natur Astronomi , ett internationellt team av forskare under ledning av Dr Poshak Gandhi visar hur de använde exakta våglängdsobservationer av ett binärt system som heter V404 Cygni - bestående av en stjärna och ett svart hål som nära kretsar varandra, med det svarta hålet som matar materia från stjärnan som faller genom skivan - för att kasta ljus över detta hett omdiskuterade fenomen.

V404 Cygni ligger ca 7, 800 ljusår bort i stjärnbilden Cygnus, och väger lika mycket som cirka nio av våra solar tillsammans. Dr Gandhi och hans medarbetare samlade in uppgifterna i juni 2015, när V404 Cygni observerades stråla ut ett av de ljusaste "utbrotten" av ljus från ett svart hål som någonsin setts - tillräckligt ljust för att vara synligt för små teleskop som används av amatörastronomer, och tillräckligt energisk för att riva isär en jordliknande planet om den är rätt fokuserad.

Att använda teleskop på jorden och i rymden och observera exakt samtidigt, de fångade en 0,1-sekunders fördröjning mellan röntgenljus som sändes ut från nära det svarta hålet, där strålen bildas, och utseendet av synligt ljus blinkar, markerar ögonblicket när accelererad jetplasma börjar lysa.

Denna "blink of an eye"-fördröjning beräknades representera ett maximalt avstånd på 19, 000 miles (30, 000 km), omöjligt att lösa på avståndet till V404 med något aktuellt teleskop.

Dr Gandhi, vid University of Southampton, sa:"Forskare har observerat jetplan i decennier, men är långt ifrån att förstå hur naturen skapar dessa förbluffande stora och energiska strukturer.

"Nu, för första gången, vi har fångat tidsfördröjningen mellan uppkomsten av röntgenstrålar och uppkomsten av optiskt ljus i ett svart hål av stjärnmassa i det ögonblick som jetplasma aktiveras. Detta för att vila kontroversen om ursprunget till de optiska blixtarna, och ger oss också ett kritiskt avstånd över vilket jetplasma måste ha accelererats kraftigt till hastigheter som närmar sig ljusets."

I Star Wars-termer, nyckelmätningen av denna studie kan ungefär liknas vid mätning av avståndet mellan Death Star -ytan, där flera ljusstrålar skjuter ut, och den punkt där de konvergerar till en enda ljusstråle.

"Men fysiken hos svarta håls jetstrålar har ingenting att göra med lasrar eller de fiktiva Kyber-kristallerna som driver Dödsstjärnan. Naturen har hittat andra sätt att driva jetstrålar, " sa Dr Gandhi. "Gravitation och magnetfält spelar nyckelrollerna här, och det här är mekanismen vi försöker reda ut."

Studien skapar också en länk mellan V404 Cygni och supermassiva svarta hål, som ligger i centrum av massiva galaxer och som väger miljarder gånger mer än svarta hål med stjärnmassa. Liknande jetfysik kan gälla alla svarta hål.

Dr Gandhi sa:"Detta är en spännande och viktig upptäckt som kan återföras till teorin om relativistiska jetplan, och bidrar till vår ständigt växande förståelse för svarta hål."

Röntgenstrålning, representerar ackretionsskivan som "matar" strålen vid dess bas, fångades från jordens omloppsbana av NASAs NuSTAR-teleskop, samtidigt som strålen blev synlig när optiskt ljus fångades av ULTRACAM höghastighetskamera, monterad på William Herschel-teleskopet på La Palma, på Kanarieöarna.

Professor Vik Dhillon, vid University of Sheffield, huvudutredaren bakom ULTRACAM, kommenterade:"Denna upptäckt möjliggjordes tack vare att vår kamera samlade 28 bilder per sekund. Den visar den outnyttjade potentialen i att studera astrofysiska fenomen i höga hastigheter."

På samma gång, radiovågor från de utsträckta delarna av jetplasman observerades av ett team av professor Rob Fender, vid University of Oxford, med hjälp av AMI-LA radioteleskop, i Cambridge, STORBRITANNIEN.

Professor Fender sa:"Dessa observationer är ytterligare ett stort steg mot att förstå exakt hur relativistiska jetstrålar bildas av svarta hål. Radiodetekteringar kommer från den yttre jetstrålen och är den viktigaste otvetydiga indikatorn på pågående jetaktivitet. Den optiska, Röntgenstrålar och radio var också avgörande för den upptäckten."