Le télescope James Webb a trouvé dans l'Univers primordial des trous noirs de plusieurs milliards de masses solaires, alors que le temps pour leur croissance était dramatiquement court. Une des explications est l'effondrement direct d'un immense nuage presque sans éléments lourds. Mais une telle chute n'est pas paisible.

Lors d'une compression brutale, une onde de choc se forme — comme l'eau qui gicle d'un goulot étroit si on la verse trop vite.

Au final, le trou ne reçoit que 5 à 7 fois moins de masse.

Mais cette même onde, selon la loi d'équivalence masse-énergie, convertit jusqu'à un dixième du gaz en rayonnement — deux fois plus efficacement que le disque d'accrétion en rotation. Cette éruption chauffe le nuage, créant des « cocons » lumineux que Webb observe dans les noyaux actifs de galaxies lointaines (leur lumière est fortement décalée vers le rouge à cause de l'expansion de l'Univers).

Les calculs reposent sur les solutions de Schwarzschild pour les trous noirs, les équations de la relativité générale d'Einstein et la théorie des ondes de choc de Landau ; les discontinuités dans le flux sont inévitables selon la deuxième loi de la thermodynamique, et les futures simulations numériques vérifieront ces conclusions.