Los agujeros negros supermasivos son características gravitacionales ubicadas en el centro de muchas galaxias, incluida la Vía Láctea. Los agujeros negros supermasivos se pueden pensar en el sol galáctico: de la misma manera que los planetas del sistema solar orbitan alrededor del Sol, los 200-400 mil millones de sistemas solares de la Vía Láctea orbitan el agujero negro central. Los agujeros negros supermasivos contienen entre 105 y 1010 (cientos de miles y decenas de miles de millones) de masas solares.
Se sospecha que el agujero negro supermasivo de nuestra galaxia es un objeto compacto interno llamado Sagitario A *, que contiene 3.7 millones de masas solares dentro de un volumen con un radio no mayor a 6.25 horas luz (45 AU) o aproximadamente 4.2 mil millones de millas. En comparación, Plutón orbita el Sol a 5.51 horas luz o 3.7 mil millones de millas.
En teoría, es posible que la región A * de Sagitario contenga más de un agujero negro supermasivo. Si es así, se combinarán para formar un objeto en menos de 100 años. En algún momento alrededor de 2015-2025, la tecnología de la interferometría astronómica permitirá obtener una imagen directa del horizonte de eventos de Sagitario A *.
En galaxias muy distantes, los astrónomos observan el proceso de nacimiento de agujeros negros supermasivos. Estas galaxias se llaman galaxias activas y pueden liberar energía equivalente a cientos de galaxias promedio combinadas, con la luminosidad de un billón de soles. Los quásares son un tipo de galaxia activa y se encuentran entre los objetos más distantes que los astrónomos pueden detectar. Otro son los blazares, que se encuentran entre los fenómenos más violentos del universo, convirtiendo la masa de 100 soles en un rayo de radiación relativista cada año.
Se han observado al menos 30 presuntos agujeros negros supermasivos en otras galaxias además de la Vía Láctea. Los agujeros negros supermasivos son parte de un problema sin resolver en astrofísica: ¿dónde están los agujeros negros de masa intermedia? Se conocen numerosos agujeros negros de masa estelar, con masas que van desde 1.44 masas solares hasta 14 masas solares. Estos se forman cuando los núcleos de estrellas masivas ya no pueden soportar su propio peso y forman una singularidad gravitacional. Hay un par de fenómenos candidatos para los agujeros negros intermedios, pero ninguno es definitivo a partir de este momento.