Сверхмассивная черная дыра в центре нашей Галактики.

Даже самые массивные звезды главной последовательности имеют массы, обычно не превышающие 100 Msun (есть редчайшие экземпляры, достигающие 150-200 Msun). Поэтому остающиеся после их взрывов и смерти черные дыры звездных масс имеют массы, не превышающие 50-70 Msun.
Черные дыры с массами от сотен до сотен тысяч Msun называют черными дырами промежуточных масс (ЧДпм). Их начали обнаруживать совсем недавно прежде всего как центральные объекты шаровых звездных скоплений и карликовых галактик. Но их родителями являются не одиночные звезды.
А центральными объектами нормальных и крупных галактик оказались сверхмассивные черные дыры (СМЧД), обладающие массами от нескольких миллионов до миллиардов солнечных масс. О механизме возникновения таких СМЧД ученый люд позволяет себе лишь высказывать гипотезы.
СМЧД и их окружение настолько интересны, что рассмотрение таких объектов и их окружения начнем с частного случая СМЧД в нашей Галактике "Млечный путь".

1. Масса, размеры и средняя плотность вещества в СМЧД нашей Галактики.
      В центре нашей Галактики, удаленном от нас примерно на 26 тысяч св. лет, есть черная дыра массой в несколько миллионов солнечных масс. И великое множество звезд, вращающихся вокруг нее. Наблюдения за наиболее яркими из них позволили создать короткий ролик, в котором видны орбиты трех из них и динамика их вращения:

      Орбиты этих трех звезд слабо отличаются от классических эллипсов Кеплера. Так, наиболее яркая из них звезда S2 оборачивается вокруг СМЧД за 16 лет и за один оборот ее эллипс поворачивается всего лишь на 12 угловых минут. Поэтому по периодам орбит этих звезд была вычислена масса СМЧД в центре нашей Галактики.
      Она оказалась сравнительно небольшой - около 4,3 миллиона Msun. Расчетный радиус горизонта событий такой СМЧД равен 12,7 миллиона километров (меньше радиуса орбиты Меркурия). Прямые же наблюдения в радиодиапазоне показали, что весь источник излучения от ближайших окрестностей этой СМЧД (включающий и аккреционный диск) имеет весьма малый радиус - около 22 млн. км (смысл этого факта обсудим в разделе 2).
      Интересно, что средняя плотность вещества в нашей СМЧД составляет ρ ≈ 10³ г/см³. Всего лишь одна тонна на литр. Гораздо меньше, чем в белых карликах. Это, кажущееся неестественным утверждение, вытекает непосредственно из того факта, что средняя плотность вещества в ЧД обратно пропорциональна квадрату массы ЧД: ρчд = ρо(Msun/Mчд)2 г/см3, где ρо = (3/32π)×(c²/G)3/Msun2≈ 1,85×1016 г/см3. (эти формулы выведены в заметке о мумиях звезд в форме черных дыр).
      Как конкретно распределено вещество внутри СМЧД не известно по двум причинам. Во-первых, ОТО Эйнштейна не работает внутри ЧД. А во-вторых, никакими наблюдениями получить информацию о внутренностях ЧД невозможно. Поэтому в рамках гадания на кофейной гуще могу лишь предположить, что в центре такой СМЧД есть нечто, похожее на достаточно массивную нейтронную звезду, которую окружает нечто вроде "атмосферы" постепенно убывающей плотности по мере удаления от центра СМЧД.

      2. Ближайшее окружение СМЧД нашей Галактики.
      Обычно ЧД окружает аккреционный диск, размер которого многократно больше радиуса горизонта событий ЧД. И перпендикулярно плоскости этого диска по обе его стороны с субсветовой скоростью истекает плазменный джет. Упомянутый выше факт весьма малого размера источника излучения СМЧД в радиодиапазоне ряд исследователей объяснил тем, что один из джетов направлен практически точно на солнечную систему. Другими словами, Всевышний назначил Землю любимой женой.
      Разумеется, центр нашей Галактики заселен звездами и их мумиями достаточно плотно. В том числе хорошо наблюдаемыми нейтронными звездами и черными дырами в тесных двойных звездных системах. И в 2018 году космический телескоп Чандра взглянув в окрестности центра нашей Галактики обнаружил целую дюжину ЧД в двойных звездных системах. На расстоянии всего лишь до трех световых лет от центра нашей Галактики. Настоящее гнездо черных дыр! И это - только с "первого взгляда". На приведенном ниже снимке эти ЧД в двойных звездных системах обведены красными кружками. А белыми - менее интенсивные рентгеновские источники, представляющие, скорее всего, нейтронные звезды в двойных звездных системах: