الضوء القادم من مصدر بعيد، عند مروره بجوار نجمة نيوترونية، ينحني مثل شعاع مصباح يدوي في مرآة ملتوية. أجرى الفيزيائيون الفلكيون تجربة عددية: أطلقوا أشعةً بالاتجاه المعاكس من الراصد نحو النجمة، وراقبوا الصورة التي سيراها التلسكوب. داخل النجمة، المادة مضغوطة لدرجة أن سلوكها يوصف بمعادلة بسيطة — كلما زاد الضغط، زادت الصلابة في المقاومة.

عندما تزداد معاملات الانضغاط، تصبح النجمة أكثر كتلةً وأكبر حجمًا وأكثر كثافة. وهذا يغير مظهرها البصري. إذا أضاء النجمة مصدر ضوء كروي، يظهر حولها حلقة مضيئة — مثل إطار حول الظل. وكلما كانت النجمة «أصلب»، كانت الحلقة أوسع. أما إذا كان حول النجمة قرص رقيق من الغاز يدور، فإن ضوء القرص يكون دائمًا أكثر سطوعًا عند سطح النجمة مباشرة.

يلعب ميلان النظر دورًا: عند النظر من الجانب، يتمدد محيط النجمة ليشبه حرف D، ويتوهج الجانب الأيسر بشكل ملحوظ أكثر من الأيمن. وذلك لأن المادة على أحد الجانبين تتحرك نحونا، وعلى الجانب الآخر تبتعد عنا. الضوء القادم من المادة المقتربة يميل إلى «الزرقة» قليلًا، بينما القادم من المادة المبتعدة يميل إلى «الحمرة». عند الميلان الصغير، يغلب الانزياح الأحمر الناتج عن الجاذبية، وعند الميلان الكبير، يغلب الانزياح الأزرق الناتج عن الحركة.

المقارنة مع ثقب أسود له نفس الكتلة تُظهر أن النجمة النيوترونية تبدو مختلفة. ليس لديها ظل أسود، وحافتها المضيئة أكثر حدةً في التحديد. لذلك، ستتمكن التلسكوبات المستقبلية عالية الدقة من التمييز بين الاثنين من خلال الصورة — وفي الوقت نفسه، تحسين فهمنا لكيفية تصرف المادة تحت ضغط لا يمكن تخيله.