Analiza archiwalnych zdjęć teleskopu kosmicznego Hubble’a pozwoliła także na odkrycie optycznego składnika układu podwójnego, który został początkowo zidentyfikowany jako nadolbrzym, prawdopodobnie należący do typu OB.
W późniejszym czasie powstał następny, niepotwierdzony wówczas model, według którego obiekt składał się on z błękitnego nadolbrzyma i czarnej dziury o masie gwiazdowej o masie szacowanej na 20 - 40 , pod uwagę brane były także inne hipotezy według których obiektem centralnym M101 ULX-1 mógł być białym karłem lub gwiazdą neutronową.
Dodatkowe obserwacje obiektu pozwoliły ustalić, że jego wizualną częścią jest gwiazda Wolfa-Rayeta, określono także jej okres orbitalny wynoszący 8,2 dnia i masę wynoszącą około 19 mas Słońca. Tak ścisłe określenie charakterystyki gwiazdy umożliwiły dokładne wyliczenie masy czarnej dziury, która wynosi najprawdopodobniej pomiędzy 20 a 30 mas Słońca, choć może wynosić tak niewiele jak pięć mas Słońca.
Według znanych teoretycznie modeli ultraintensywnych źródeł rentgenowskich, tak małe obiekty nie powinny być w stanie wytwarzać wysokich energii emitowanych przez M101 ULX-1.