Il existe plusieurs mécanismes par lesquels les SMBH peuvent former des binaires. Une possibilité est qu’ils puissent se former à partir de l’effondrement direct d’un nuage de gaz, sans former au préalable des étoiles individuelles. Une autre possibilité est qu’ils pourraient se former par la fusion de trous noirs plus petits, eux-mêmes formés à partir de l’effondrement d’étoiles massives, ou par la fusion de trous noirs plus petits.
Enfin, il est également possible que des SMBH se forment par capture d’un SMBH par un autre. Cela pourrait se produire si deux galaxies fusionnent et que leurs SMBH respectifs se retrouvent sur une trajectoire de collision.
L’existence des binaires SMBH a des implications importantes pour notre compréhension de l’univers. Par exemple, la présence de binaires SMBH peut aider à expliquer l’origine des jets de particules de haute énergie observés depuis certaines galaxies. Les binaires SMBH peuvent également fournir une source d’ondes gravitationnelles, qui sont des ondulations dans l’espace-temps prédites par la théorie de la relativité générale d’Einstein. La détection des ondes gravitationnelles des binaires SMBH fournirait des preuves solides de l’existence de ces systèmes et permettrait de les étudier plus en détail.