شعاع الضوء الذي يمر بالقرب من جسم ضخم ينحني قليلاً. بالنسبة لـ نجم نيوتروني، يُحسب هذا الانحناء عادةً كما لو كان ناتجًا عن نقطة لها نفس الكتلة. ولكن إذا كان النجم محاطًا بسحابة غير مرئية من المادة المظلمة، فإن الضوء الذي يمر عبر هذه السحابة ينحرف بشكل أضعف. السبب بسيط: السحابة موزعة في الفضاء، والضوء لا يشعر إلا بالجزء الذي يقع داخل أسطوانة حول الشعاع. كلما ابتعدنا عن المركز، قلت هذه الكتلة، وضعف الانحناء.
بنى العلماء نموذجًا لنجم تتعايش فيه المادة العادية والمادة المظلمة كسائلين يتفاعلان فقط عبر الجاذبية. بالنسبة للجسيمات الخفيفة من المادة المظلمة، يؤدي الضغط إلى انتفاخها في سحابة خارج السطح المرئي. ثم قاموا بحساب زاوية انحراف الضوء باستخدام نظرية هندسية. واتضح أن شكل ضعف الانحراف يعتمد على نسبة المادة المظلمة وحجم السحابة. وهذا يسمح بتمييز المادة المظلمة عن عدم اليقين في خصائص المادة العادية.
زاوية انحراف الضوء بواسطة نجم نيوتروني يمتلك هالة مظلمة، عندما يكون معامل الاصطدام مساويًا لنصف قطر الهالة، تبلغ حوالي 16 درجة، وهو أكبر بكثير من انحراف الضوء بواسطة الشمس (1.75 ثانية قوسية).