Quelques centaines de millions d'années seulement après le Big Bang, dans l'océan de matière noire invisible, se formaient déjà des trous noirs géants. Ils naissaient de la matière elle-même, sans l'aide des étoiles. Ce mécanisme, fondé sur les équations de Lemaître, explique leur apparition précoce. Le secret principal réside dans la forme. Seules des concentrations lisses et larges, semblables à une colline en pente douce, peuvent s'effondrer en un trou. Les pics acérés ou les bosses irrégulières se dispersent simplement. À l'endroit approprié, la courbure de l'espace-temps devient si forte que la matière tombe inexorablement vers l'intérieur. Les calculs montrent que de tels effondrements se produisaient lorsque l'âge de l'Univers était compris entre un et trois milliards d'années, et qu'ils engendraient des trous de masses allant de mille à des millions de soleils. Cela explique d'où viennent les trous noirs supermassifs dès un milliard d'années après la naissance de l'Univers. Rebondissement inattendu : le sort de l'effondrement — qu'il se réduise à un point, s'étire en un fil ou s'aplatisse en une crêpe — dépendait des mouvements infimes de la matière. Cette « danse » de la matière noire a déterminé l'aspect des galaxies futures, car les trous ainsi formés sont devenus les graines autour desquelles se sont développés les systèmes stellaires que nous connaissons.