Í kjarna stjörnuþoku er svarthol og kringum það mikil stjörnuþéttni.

Á myndum af stjörnuþokum er greinilegt að mest ljósmagn kemur frá litlu svæði í miðju stjörnuþokunnar. Það er reyndar ekkert skrýtið því einmitt í miðjunni eru stjörnur þéttastar. Margar þeirra eru að auki mjög ljóssterkar og það er hluti skýringarinnar á því að svo miklu ljósi stafar frá kjarnanum. Ekki síður mikilvægt er svo það svarthol sem í mörgum stjörnuþokum er að finna og þá einmitt í miðjunni og í kringum svartholin myndast oft mikið ljós. Skýringin er sú að um miðbik stjörnuþokunnar er ekki aðeins mikið um stjörnur, heldur einnig gas og ryk. Efni sem sogast inn í svarthol myndar þyrilstraum á sama hátt og vatn sem sogast í niðurfall. Þegar gasið þyrlast þannig umhverfis svartholið nær það oft mörg þúsund kílómetra hraða á sekúndu. Gasið hitnar þá upp í milljóna stiga hita og gefur frá sér mjög öfluga geislun. Geislunin stöðvast að vísu þegar inn í svartholið er komið en oft er svo mikið gas í kringum svartholið að það myndar nánast stöðuga og lýsandi skífu.

Svarthol í kjarna stjörnuþoka geta verið afar misstór, allt frá því sem svarar massa nokkurra milljóna sólna upp í meira en milljarð. Að sjálfsögðu eru það stærstu svartholin sem standa að baki ljóssterkustu þokukjörnunum. Í því samhengi er Vetrarbrautin okkar ekkert sérlega tilkomumikil en massi svartholsins í miðju hennar er ekki nema sem samsvarar fjórum milljón sólum. Að auki er þetta svarthol fremur aðgerðalítið um þessar mundir. Stjörnufræðingar telja að alveg inni við miðju Vetrarbrautarinnar sé nú aðeins lítið eitt af gasi og ryki. Á hinn bóginn eru þar margar ungar og ljóssterkar stjörnur. Sumar hafa verið skoðaðar á ferð sinni kringum svartholið og ein þeirra, sem hlotið hefur nafnið S2, kemst næst svartholinu í aðeins 17 ljóstíma fjarlægð. Þessar ungu stjörnur virðast hafa myndast fyrir fáeinum milljónum ára, en erfitt hefur reynst að skýra hvernig stjörnur ná að myndast svo nálægt svartholi.