Des « graines » massives et des fusions : la recette de la croissance des trous noirs express
Le télescope James Webb a détecté des trous noirs — c'est ainsi que les a nommés John Wheeler, tandis que Karl Schwarzschild les décrivait comme des pièges à lumière — qui, dès 500 millions d'années après le Big Bang, pesaient plus lourd que des millions de Soleils. Tout a commencé avec de lourdes « graines » — de futurs trous noirs d'une masse de dizaines de milliers de Soleils, nés dans les amas denses de gaz primordial au sein des structures de matière noire. Ces embryons fusionnaient, comme des voix dans un chœur, gagnant rapidement en puissance. Plus tard, l'absorption de gaz a assuré l'essentiel de la croissance. La modélisation a montré que près de la moitié de la masse résulte de fusions ; sinon, des géants comme la galaxie GN-z11 n'auraient pas eu le temps de se former.
Curieusement, les graines se sont probablement formées directement par effondrement du gaz, sans passer par le stade stellaire. Les calculs promettent jusqu'à quatre fusions par an pour l'observatoire LISA — soit des centaines de fois plus que les prévisions précédentes.
Si le cosmos avait un son, la fusion de deux trous noirs résonnerait comme un grondement grave qui monte rapidement dans les aigus — un « chirp » cosmique.