Чорні діри проміжних мас

Згодом чорна діра може розростися за рахунок поглинання речовини — як правило, це газ сусідньої зірки в подвійних зоряних системах (зіткнення чорної діри з будь-яким іншим астрономічним об'єктом дуже малоймовірне через її малий діаметр). Процес падіння газу на компактний астрофізичний об'єкт, у тому числі і на чорну діру, називається акрецією. При цьому через обертання газу формується акреційний диск, в якому речовина розганяється до релятивістських швидкостей, нагрівається і в результаті сильно випромінює, в тому числі і в рентгенівському діапазоні, що дає принципову можливість виявляти такі аккреційні диски (і, отже, чорні діри) за допомогою ультрафіолетових і рентгенівських телескопів. Основною проблемою є мала величина і труднощі реєстрації відмінностей аккреційних дисків нейтронних зірок і чорних дір, що призводить до невпевненості в ідентифікації астрономічних об'єктів з чорними дірами. Основна відмінність полягає в тому, що газ, що падає на всі об'єкти, рано чи пізно зустрічає тверду поверхню, що призводить до інтенсивного випромінювання при гальмуванні, але хмара газу, що падає на чорну діру, через необмежено зростаюче гравітаційне уповільнення часу (червоного зсуву) просто швидко меркне при наближенні догоризонту подій, що спостерігалося телескопом Хаббла в джерелі Лебідь X-1.

Зіткнення чорних дір з іншими зірками, а також зіткнення нейтронних зірок, що викликає утворення чорної діри, призводить до наймогутнішого гравітаційного випромінювання, яке, як очікується, можна буде виявляти в найближчі роки за допомогою гравітаційних телескопів. В даний час є повідомлення про спостереження зіткнень в рентгенівському діапазоні. 25 серпня 2011 з'явилося повідомлення про те, що вперше в історії науки група японських і американських фахівців змогла в березні 2011 року зафіксувати момент загибелі зірки, яку поглинає чорна діра.

Надмасивні чорні  діри

Дуже великі чорні діри, що розрослися за сучасними уявленнями, утворюють ядра більшості галактик. У їх число входить і масивна чорна діра в ядрі нашої галактики — Стрілець A*.

В даний час існування чорних дір зоряних і галактичних масштабів вважається більшістю вчених надійно доведеним астрономічними спостереженнями.

Американські астрономи встановили, що маси надмасивних чорних дір можуть бути значно недооцінені. Дослідники встановили, що для того, щоб зірки рухалися в галактиці М87 (яка розташована на відстані 50 мільйонів світлових років від Землі) так, як це спостерігається зараз, маса центральної чорної діри повинна бути як мінімум 6,4 мільярда сонячних мас, тобто в два рази більше нинішніх оцінок ядра М87, які становлять 3 млрд сонячних мас.

Для чорної діри в ядрі галактики  гравітаційний радіус дорівнює 3•10¹⁵ см = 200 а.о., що в п'ять разів більше відстані від Сонця до Плутона. Критична щільність при цьому дорівнює 0,2•10⁻³ г/см³, що в кілька разів менше щільності повітря.

Первинні чорні  діри

Первинні чорні діри в даний  час носять статус гіпотези. Якщо в початкові моменти життя Всесвіту існували достатньої величини відхилення від однорідності гравітаційного поля і щільності матерії, то з них шляхом колапсу могли утворюватися чорні діри. При цьому їх маса не обмежена знизу, як при зірковому колапсі — їх маса, ймовірно, могла б бути досить малою. Виявлення первинних чорних дір представляє особливий інтерес у зв'язку з можливостями вивчення явища випаровування чорних дір.

Квантові чорні  діри

Передбачається, що в результаті ядерних  реакцій можуть виникати стійкі мікроскопічні чорні діри, так звані квантові чорні діри. Для математичного опису таких об'єктів необхідна квантова теорія гравітації. Однак із загальних міркувань досить імовірно, що спектр мас чорних дірок дискретний і існує мінімальна чорна діра — Планковська чорна діра. Її маса — близько 10⁻⁵ г, радіус — 10⁻³⁵ м. Комптонівська довжина хвилі планковської чорної діри по порядку величини дорівнює її гравітаційного радіусу.

Таким чином, всі «елементарні об'єкти»  можна розділити на елементарні частинки (їх довжина хвилі більше їх гравітаційного радіуса) і чорні діри (довжина хвилі менше гравітаційного радіуса). Планковська чорна діра є прикордонним об'єктом, для неї можна зустріти назву максимон, яке вказує на те, що це найважча з можливих елементарних частинок. Інший іноді вживається для її позначення термін — планкеон.

Навіть якщо квантові чорні діри існують, час їх існування вкрай  малий, що робить їх безпосереднє виявлення  дуже проблематичним. Останнім часом  запропоновано експерименти з метою  виявлення ознак появи чорних дір в ядерних реакціях. Однак для безпосереднього синтезу чорної діри у прискорювачі необхідна недосяжна на сьогодні енергія 10²⁶ еВ. Мабуть, в реакціях надвисоких енергій можуть виникати віртуальні проміжні чорні діри.

Експерименти протон-протонних  зіткнень з повною енергією 7 ТеВ  на Великому адронному колайдері показали, що цієї енергії недостатньо для утворення мікроскопічних чорних дір. На підставі цих даних робиться висновок, що мікроскопічні чорні діри повинні бути важче 3,5-4,5 ТеВ в залежності від конкретної реалізації.