Un rayon de lumière qui passe près d'un corps massif est légèrement courbé. Pour une étoile à neutrons, cette courbure est généralement considérée comme identique à celle d'un point de même masse. Mais si l'étoile est entourée d'un nuage invisible de matière noire, la lumière qui traverse ce nuage est déviée plus faiblement. La raison est simple : le nuage est réparti dans l'espace, et la lumière ne ressent que la partie située à l'intérieur du cylindre entourant le rayon. Plus on s'éloigne du centre, moins il y a de masse, et plus la courbure est faible.

Les scientifiques ont construit un modèle d'étoile où la matière ordinaire et la matière noire coexistent comme deux fluides n'interagissant que par la gravité. Pour des particules de matière noire légères, la pression les gonfle en un nuage au-delà de la surface visible. Ensuite, ils ont calculé l'angle de déviation de la lumière en utilisant un théorème géométrique. Il s'avère que la forme de l'atténuation de la déviation dépend de la fraction de matière noire et de la taille du nuage. Cela permet de distinguer la matière noire de l'incertitude sur les propriétés de la matière ordinaire.