La galaxie de Sombrero se situe dans un nuage complexe de galaxies en forme des filaments qui s'étend au sud du groupe de la Vierge. Cependant, il est incertain qu'elle fasse partie d'un groupe formel de galaxies. Les méthodes hiérarchiques d'identification des groupes, qui déterminent l'appartenance à un groupe en considérant si les galaxies individuelles appartiennent à un plus grand ensemble de galaxies, semblent montrer que M104 fait partie d'un groupe comprenant NGC 4487, NGC 4504, NGC 4802, NGC 4804, UGCA 289 ainsi que quelques autres galaxies. Mais des résultats reposant sur la méthode de percolation (ie. méthode des "amis d'amis", qui relie des galaxies individuelles pour déterminer l'appartenance à un groupe) indique que M104 ne ferait partie d'aucun groupe, ou qu'elle semble faire partie d'une paire de galaxies avec UGCA 287. Simbad ne la relie qu’à NGC 4504 et NGC 4804.

Ceci étant, elle est accompagnée d'une galaxie naine ultracompacte, SUCD 1, de masse de 3,3.10^7 M☉ découverte en 2009 de magnitude absolue de -12.3, avec un rayon au sein duquel la moitié de sa lumière est émise de seulement 47.9 années lumières (cf figure 1 de la galerie scientifique).

Le noyau de M104 est de type LINER. Pour rappel, il s’agit d’une région au sein de laquelle se trouve du gaz ionisé, mais dont les ions ne sont que faiblement ionisés (c’est-à-dire que les atomes ne manquent d’électrons qu’en relativement faible nombre). La source d'énergie pour l'ionisation du gaz des régions LINER peut être alimentée par de jeunes étoiles chaudes (comme dans les régions de formation d'étoiles) ou par des noyaux galactiques actifs (comme dans le cas des régions hautement énergétiques contenant des trous noirs supermassifs). Les observations par spectroscopie infrarouge ont montré que le noyau de M104 était dépourvu d'activité de formation d'étoiles significative. Or les données spectroscopiques du CFHT et du télescope spatial Hubble montrent que la vitesse de révolution des étoiles dans le centre de la galaxie ne peut être maintenue sans une masse égale à 1 milliard de fois celle du Soleil, faisant suspecter la présence d’un trou noir supermassif qui serait l'un des trous noirs les plus massifs parmi les galaxies les plus proches. Ce trou noir supermassif est probablement la source d'énergie qui ionise faiblement le gaz du Sombrero.

Aux longueurs d'onde radio et X, le noyau est une source importante de rayonnement synchrotron (rayonnement qui se produit lorsque des électrons de grande vitesse oscillent en traversant des régions soumises à des champs magnétiques puissants). Cette émission est assez commune dans les noyaux galactiques actifs et présente parfois des variations dans le temps, comme dans le cas de M104, qui présente une émission radio qui varie de 10 à 20%.