Les trous noirs naissent généralement de la mort des étoiles les plus massives de l’univers. Lorsqu’une étoile possède une masse bien supérieure à celle du Soleil, son destin est spectaculaire. Pendant des millions d’années, elle produit de l’énergie grâce aux réactions nucléaires qui se déroulent dans son cœur. Cette énergie exerce une pression vers l’extérieur qui équilibre la force de gravité. Tant que cet équilibre existe, l’étoile reste stable.

Cependant, le carburant nucléaire finit par s’épuiser. Lorsque les réactions internes cessent, la pression diminue brusquement. La gravité prend alors le dessus et le cœur de l’étoile s’effondre sur lui-même. Cet effondrement se produit en une fraction de seconde et provoque une explosion gigantesque appelée supernova. L’explosion projette les couches externes de l’étoile dans l’espace, tandis que le noyau central continue de se contracter.

Si le noyau restant est suffisamment massif, aucune force connue ne peut arrêter son effondrement. Il se comprime dans un espace extrêmement réduit, jusqu’à former un objet dont la gravité est si intense que rien ne peut s’en échapper, pas même la lumière. C’est ainsi qu’apparaît un trou noir. La frontière autour de cet objet est appelée l’horizon des événements. Au-delà de cette limite, toute matière ou rayonnement est irrémédiablement capturé.

Tous les trous noirs ne se forment pas de la même manière. Certains, appelés trous noirs stellaires, proviennent directement de l’effondrement d’une étoile massive. D’autres, beaucoup plus grands, se trouvent au centre des galaxies. Ces trous noirs dits supermassifs peuvent contenir des millions, voire des milliards de fois la masse du Soleil. Leur origine reste un sujet actif de recherche, mais ils pourraient s’être formés à partir de la fusion de nombreux trous noirs plus petits ou de l’effondrement rapide de vastes nuages de gaz au début de l’univers.

Il existe également des indices suggérant que des trous noirs intermédiaires pourraient exister, comblant l’écart entre les trous noirs stellaires et les supermassifs. Les scientifiques les recherchent activement afin de mieux comprendre l’évolution cosmique. L’étude des trous noirs a considérablement progressé grâce aux observations modernes, notamment la détection des ondes gravitationnelles et les images obtenues par des réseaux de télescopes.

La naissance d’un trou noir est donc l’aboutissement d’un processus cosmique extrême. Elle illustre la puissance de la gravité et les transformations spectaculaires que peuvent subir les étoiles. En étudiant ces phénomènes, les astrophysiciens cherchent à mieux comprendre non seulement la fin des étoiles, mais aussi l’histoire et la structure de l’univers lui-même.