Dans le scénario d’effondrement direct, un grand nuage de gaz d’une masse environ 100 millions de fois supérieure à celle du soleil s’effondre sous l’effet de sa propre gravité. Lorsque le nuage s’effondre, il se réchauffe et émet beaucoup de rayonnement. Ce rayonnement pousse le gaz entrant, ralentissant ainsi l'effondrement. Finalement, le nuage atteint un point où l’attraction gravitationnelle vers l’intérieur est équilibrée par la pression de rayonnement vers l’extérieur. À ce stade, le nuage cesse de s’effondrer et forme un trou noir supermassif stable.
Le scénario d’effondrement direct est étayé par plusieurs observations. Une observation est qu’il existe un certain nombre de trous noirs supermassifs que l’on trouve dans de très jeunes galaxies. Ces galaxies n’ont que quelques centaines de millions d’années, ce qui ne suffit pas pour qu’un trou noir supermassif se forme selon le processus traditionnel d’évolution stellaire. Une autre observation est qu'il existe une corrélation entre la masse du trou noir supermassif d'une galaxie et la masse totale de la galaxie. Cela suggère que les deux objets se sont formés ensemble.
Le scénario d’un effondrement direct est toujours à l’étude et de nombreuses questions restent encore sans réponse. Cependant, il s’agit d’une théorie prometteuse sur la formation des trous noirs supermassifs.