Математически легко рассчитать среднюю плотность черной дыры (ЧД), если знать ее массу и принять ее радиус равным радиусу Шварцшильда. Допустим, у нас есть сверхмассивная черная дыра массой в миллиард солнечных масс. Вполне реальный пример, существуют даже более массивные черные дыры. Выразим в килограммах: М=109*2*1030=2*1039кг.Плотность = масса/объемДело за объемом. Черная дыра в простейшем случае - шар. Объем шара = (4/3)*Пи*R3.Какой же размер дыры ?Размер вычисляем из формулы второй космической скорости: R=(2*G*М) /c2Все цифры известны, подставляем в формулу:R= (2*6.67*10-11*2*1039)/9*1016Отсюда R=3*1012мПереходим к расчету объема. Считаем примерно - Пи с тройкой нагло сокращаются.Объем=4*R3 = 4*27*1036 = 108*1036 м3Теперь считаю плотность. Плотность = масса/объем.Масса=2*1039кг.Объем = 108*1036м3В результате, средняя плотность черной дыры в данном случае равна примерно 18.5 килограмм на метр кубический - для массы черной дыры в миллиард солнечных масс. Это всего на порядок выше плотности воздуха и гораздо меньше плотности воды. Можно аналогичным образом посчитать плотности для черных дыр любой массы.Интересно, что наблюдается следующая нелинейная зависимость: чем тяжелеее черная дыра, тем она менее плотная. Причем при изменении массы на 11 порядков, плотность меняется на 22 порядка. И при массах черных дыр от 10ти и выше миллиардов солнечных масс их средняя плотность становится меньше плотности комнатного воздуха (1.2кг на метр кубический)!Более простой вариант расчета: радиус черной дыры прямо пропорционален массе (коээффициент близок к 2.95км для одной солнечной массы 2х10^27т), а плотность обратно пропорциональна радиусу в кубе. Отсюда следует, что при увеличении массы средняя плотность ЧД быстро падает.Отсюда следует важный вывод, что черную дыру можно получить не только сжатием вещества, но и путем накопления большого количества материала в определенном объеме.P.S. Радиус Шварцшильда - радиус простейшей невращающейся ЧД без заряда и вращения