1. Accrétion de gaz : On pense que les trous noirs supermassifs se développent en accrétant le gaz de leur environnement. Lorsque le gaz tombe vers le trou noir, il forme un disque d’accrétion, qui est un disque tourbillonnant de matière en orbite autour du trou noir. Les forces gravitationnelles à l’intérieur du disque d’accrétion génèrent d’énormes quantités de chaleur et de friction, libérant de grandes quantités de rayonnement, notamment des rayons X et des rayons gamma. Ce processus est souvent appelé « noyaux galactiques actifs » (AGN) ou « quasars » lorsque l'émission est particulièrement brillante.
2. Fusions et interactions Galaxy : Les fusions et interactions de galaxies peuvent jouer un rôle important dans le déclenchement de l’activation de trous noirs supermassifs. Lorsque deux ou plusieurs galaxies entrent en collision ou interagissent, les perturbations gravitationnelles et les afflux de gaz peuvent provoquer une croissance rapide des trous noirs centraux en accrétant le gaz disponible. La fusion des galaxies peut conduire à la formation de galaxies massives avec des trous noirs supermassifs en leur centre.
3. Instabilités des disques galactiques : Les instabilités internes au sein du disque d'une galaxie, telles que la présence de bras ou de barres en spirale, peuvent conduire à l'accumulation de gaz dans les régions centrales. Ce gaz peut alors alimenter la croissance du trou noir central par accrétion.
4. Événements de perturbation des marées : Dans certains cas, des trous noirs supermassifs peuvent être activés par des événements de perturbation des marées. Lorsqu’une étoile passe trop près d’un trou noir, les immenses forces gravitationnelles du trou noir peuvent déchirer l’étoile, provoquant la libération d’une quantité importante de gaz. Cet afflux de gaz peut entraîner une explosion temporaire d’activité dans le trou noir, connue sous le nom d’événement de perturbation des marées.
5. Mécanismes de rétroaction : Les trous noirs supermassifs peuvent également autoréguler leur croissance grâce à divers mécanismes de rétroaction. À mesure que le trou noir accumule du gaz et devient plus actif, il émet de puissants jets de matière et de rayonnement. Ces jets peuvent chauffer et expulser le gaz environnant, ce qui peut temporairement stopper la croissance du trou noir. Cette interaction entre les mécanismes d'accrétion et de rétroaction peut conduire à des périodes d'activité et de quiescence dans la vie d'un trou noir supermassif.
Dans l’ensemble, l’activation d’un trou noir supermassif implique l’accumulation et l’accrétion de gaz, souvent déclenchées par des mécanismes tels que les fusions de galaxies, les instabilités et les perturbations des marées. Ces processus conduisent à la croissance du trou noir et à la libération d’énormes quantités d’énergie sous diverses formes, notamment des rayonnements, des jets et des flux sortants.