Здравствуйте! Масса чёрной дыры определяется косвенным путем. В астрофизике очень популярный метод - по анализу движения объектов, которые вращаются вокруг чёрной дыры. Этот метод оценки массы может применяться и для других небесных объектов, не только чёрных дыр. Здесь имеет место использование теоремы вириала, которая устанавливает зависимость между
усредненной по времени полной кинетической энергией и потенциальной энергией системы - (2 Ek= − Ug), где значения усредненные. Широко распространенный пример применения теоремы вириала состоит как раз в оценке скорости движения пробных частиц с
массой m, много большей M в гравитацинно-связанной системе с полной массой M и характерным размером R (в качестве R можно взять среднее расстояние частиц от центра масс системы). В этом случае из
(2 Ek= − Ug) получаем оценку средней скорости движения масс на расстоянии R:
v^2~=(GM) \R)
Этот прием широко используется при оценке массы сверхмассивных черных дыр, по ширинам эмиссионных линий в спектрах галактик определяют характерные скорости движения излучающего газа, примерно 1000 −
2000 км/с, а размер области, в которой происходит движение, оценивают по запаздыванию переменности излучения в нетепловом континууме (это тот, который предположительно генерируется вблизи черной дыры) и в эмиссионных линиях водорода и других элементов, которые возникают при фотоионизации газа жесткими квантами центрального континуума (это так называемый метод эхо-картирования).
При характерных наблюдаемых временах запаздывания в десятки дней расстояние от центрального источника до переизлучающих облаков оказывается порядка 10^16−10^17 см, и таким образом массы центральных источников будут 10^8 − 10^9 масс Солнца.
Проще говоря, масса чёрной дыры определяется косвенным путем по анализу движения объектов вблизи неё.