Un trou noir possède un champ gravitationnel, si intense qu’aucune matière qui y pénètre ne peut plus en ressortir, y compris la lumière. C’est pourquoi les trous noirs sont des objets optiquement invisibles. Par contre, il est possible de détecter la matière happée par un trou noir, car elle est chauffée à de très hautes températures. Cette matière forme un disque d’accrétion, qui ressemble à un halo lumineux sur les rares photos de trou noir dont nous disposons.
Les trous noirs sont habituellement distingués les uns des autres à partir de leur masse.
- Les trous noirs stellaires : ils représentent généralement entre 10 et 24 fois la masse du Soleil.
- Les trous noirs supermassifs : ce sont des trous noirs géants, dont la masse représente au moins un million de fois celle du Soleil. Ils peuvent être encore plus imposants : un trou noir de 40 milliards de masses solaires a été mesuré. M87*, le premier trou noir qui a été photographié, est aussi un trou noir supermassif. La source radio Sagittarius A*, au centre de la Voie lactée, est également associée à un trou noir supermassif.
- Les trous noirs intermédiaires : comme leur nom l’indique, ils sont à mi-chemin entre les trous noirs stellaires et les trous noirs supermassifs. Leur masse représenterait quelques milliers de fois celle du Soleil. Pour la première fois, une preuve directe de leur existence a été observée en septembre 2020.
