A kérdéses halmaz az NGC 1850, amely mintegy 156 ezer fényévre található tőlünk, a Nagy Magellán-felhőben. Utóbbi egy csaknem spirális törpegalaxis a szomszédságban, amely a Tejútrendszer körül kering. Az NGC 1850 nagyon fiatal, kevesebb mint 100 millió éves, és több százezer csillagot tartalmaz.
A szakértők a chilei VLT távcső MUSE nevű spektrográfjával vizsgálták a halmaz, amely több ezer csillag színképét képes egyszerre rögzíteni. Ezek az adatok pedig nemcsak arról árulkodnak, hogy miből állnak a csillagok, hanem arra is következtetni lehet belőlük, hogy mennyire gyorsan forognak, és milyen gyorsan távolodnak a Földtől, vagy éppen közelednek felénk.
A csillaghalmaz közepe táján a kutatók egy nagyon furcsa színképre lettek figyelmesek. Bár csak egy csillag látható a vizsgált régióban, a színképből nyilvánvaló, hogy egy másik tömeg körül kering, 5 naponta kerülve meg azt. A csillag sebessége jelentős, időnként meghaladja a 140 km/s-ot, ami azért is meglepő, mert ötször annyit nyom, mint a Nap. Valami mégis úgy rángatja ide-oda, mintha pihekönnyű lenne.
A kutatók legjobb jelöltje a rejtélyes objektumra egy fekete lyuk, amelynek már a tömegével kapcsolatban is végeztek becsléseket. Ez nem volt egyszerű, ugyanis pusztán a csillag mozgásából nem lehet megállapítani a pontos tömeget, mivel nem tudjuk, hogy milyen szögből látunk rá a pályára. A Doppler-eltolódás mértéke akkor lesz a maximális, ha pontosan oldalról látjuk, és gyakorlatilag kimutathatatlan, ha felülről látunk a pályára.
A pálya orientációjának meghatározásához azt aknázták ki a szakértők, hogy a látható csillag a vörös óriássá válás felé halad. Belsejében elfogyott a hidrogén, és elkezdett tágulni. Még nem nagyon nagy a mérete, de már elég puffadt ahhoz, hogy a fekete lyuk jelentősen torzítja alakját. A csillag oldalról nem gömbnek látszik, hanem egy könnycseppnek, amelynek a vékonyodó része mutat a fekete lyuk felé.
Ez a torzulás a csillag fénykibocsátásán is látszik, különböző szögekből nézve eltérő a fényessége. Az OGLE nevű észlelési projekt során sokszor mérték ennek a csillagnak a fényességét is különböző időpontokban, és ezen adatok alapján sikerült modellezni, hogy hogyan látunk rá a kettősre. Amikor ez megvolt, ennek alapján értelmezték a színképadatokat, és az észlelt Doppler-eltolódást. A fekete lyuk tömegére 11,1 naptömeget kaptak, az átmérője pedig vélhetően nem több 65 kilométernél.
A sikeres tömegmeghatározás nagyon fontos eredmény, mert ez nem sokszor jön össze a fekete lyukaknál. Ha az objektum aktív, a felé hulló anyag mennyiségéből következtetnek a tömegére, ez azonban ritka. A legtöbb fekete lyuk nem aktív, és jelenlétükre legfeljebb a körülöttük mozgó égitestek pályájából következtethetünk, azonban a tömeg meghatározásához ez a legtöbb esetben kevés.
Az NGC 1850-ben talált fekete lyuk ráadásul azért is érdekes, mert egy nagyon fiatal rendszerről van szó, így vélhetően a benne levő fekete lyuk is fejlődésének korai fázisában van. A következő időszakban ilyen tekintetben érdekes változások történhetnek, hiszen a csillagból lassacskán egyre több anyagot von el a fekete lyuk. Valamennyi anyagátadás már most is, ahogy a röntgenadatokból látszik, de a jövőben fokozódni fog.
