1. Accrétion rapide des gaz : L’un des principaux mécanismes est l’accrétion rapide de gaz sur le trou noir central. Lorsque le gaz tombe vers le trou noir, il forme un disque d’accrétion qui s’échauffe sous l’effet de la friction et libère d’énormes quantités d’énergie. Ce processus conduit à la croissance rapide du trou noir. Le gaz peut provenir de diverses sources, telles que des fusions de galaxies plus petites ou des afflux de gaz en provenance du milieu intergalactique.
2. Fusions et collisions : Les fusions et collisions de galaxies sont un autre facteur contribuant à la croissance des SMBH. Lorsque les galaxies fusionnent, leurs trous noirs centraux peuvent également fusionner, entraînant une augmentation significative de leur masse. Ce processus est particulièrement efficace dans les environnements denses où les fusions de galaxies sont plus fréquentes.
3. Accrétion limitée d'Eddington : La limite d'Eddington fait référence à la vitesse maximale à laquelle un trou noir peut accumuler de la matière sans souffler le gaz environnant en raison de la pression de rayonnement. Cependant, on observe que certains SMBH s’accumulent au niveau ou même au-dessus de la limite d’Eddington. Cela suggère que des mécanismes supplémentaires, tels que la présence d’un disque massif ou des écoulements sortants, pourraient aider le trou noir à dépasser la limite d’Eddington et à poursuivre sa croissance rapide.
4. Processus de commentaires : La croissance des SMBH peut également être influencée par des processus de rétroaction. À mesure que les SMBH accumulent de la matière, ils peuvent libérer de grandes quantités d’énergie sous forme de jets et de flux sortants. Ces flux peuvent réchauffer le gaz environnant, empêchant ainsi toute accumulation supplémentaire sur le trou noir. Ce mécanisme d'autorégulation peut jouer un rôle dans le contrôle de la croissance des SMBH.
5. Trous noirs primordiaux : Certaines théories proposent que les trous noirs supermassifs pourraient provenir de trous noirs primordiaux formés au tout début de l’univers. Ces trous noirs primordiaux auraient pu se développer par fusion et accrétion pour devenir les trous noirs massifs que nous observons aujourd’hui.
Il est probable qu’une combinaison de ces mécanismes ait contribué à la croissance rapide des trous noirs supermassifs au début de l’univers. Des observations et des études théoriques supplémentaires sont nécessaires pour bien comprendre les processus responsables de la croissance de ces objets massifs.