Selon la limite TOV, la masse maximale d’un trou noir non rotatif est d’environ 2,5 fois la masse du Soleil. En effet, l’attraction gravitationnelle d’un trou noir plus massif serait si forte qu’elle provoquerait l’effondrement de la matière qu’il contient en une singularité d’une densité infinie, violant ainsi les lois de la physique.
Pour les trous noirs en rotation, la limite TOV est légèrement plus élevée. La masse maximale d’un trou noir en rotation rapide peut atteindre 3 fois la masse du Soleil. En effet, la rotation du trou noir génère une force centrifuge vers l’extérieur qui contrecarre une partie de l’attraction gravitationnelle, lui permettant de supporter une masse plus grande.
En pratique, cependant, il est peu probable que les trous noirs puissent un jour atteindre la limite TOV. Le processus de formation d’un trou noir à partir de l’effondrement de la matière est très inefficace et une grande partie de la masse est perdue sous forme de rayonnement. En conséquence, les trous noirs les plus massifs observés à ce jour ne représentent que quelques milliards de fois la masse du Soleil.