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Un trou noir supermassif (TNSM) est un trou noir dont la masse est de l'ordre d'un million de masses solaires ou plus. Il constitue l’un des quatre types de trous noirs avec les trous noirs primordiaux, les trous noirs stellaires, les trous noirs intermédiaires. Étant les plus massifs, leur masse peut atteindre jusqu'à 40 milliards de masses solaires (celui de la galaxie Holmberg 15A). Les trous noirs supermassifs se trouvent au centre des galaxies massives et il est généralement accepté dans la communauté scientifique que chaque grosse galaxie abrite de tels objets. Le trou noir supermassif au centre de notre galaxie, la Voie lactée, correspond à la source Sagittarius A*.