Луч света, пролетающий мимо массивного тела, огибает его, как бегун огибает угол стадиона. Для нейтронной звезды этот угол отклонения обычно считается таким же, как для точечной массы. Но если звезда окутана невидимым гало из тёмной материи, картина меняется: свет, проходящий сквозь гало, отклоняется слабее, чем предсказывает полная масса. Это подавление — как вуаль, которая слегка рассеивает взгляд, и по её прозрачности можно судить о том, что скрыто.
Авторы построили модель звезды, где обычное вещество и тёмная материя сосуществуют как две жидкости, взаимодействующие только через гравитацию. Для лёгких частиц тёмной материи давление раздувает её в протяжённое гало за пределами видимой поверхности звезды. Затем они вычислили угол отклонения света, используя геометрическую теорему, связывающую кривизну пространства с массой внутри цилиндра. Оказалось, что дефицит отклонения максимален на границе видимой поверхности и убывает к краю гало.
Форма кривой отклонения — не просто число, а карта. На плоскости «доля тёмной материи — радиус гало» контуры дефицита наклоняются и разделяют разные уравнения состояния обычного вещества. Жёсткое ядро радиусом 13 км и стандартное радиусом 10 км дают разные следы. Это геометрический способ отличить тёмную материю от неопределённости в ядерной физике.
Раньше отклонение света вычисляли для наложенных профилей тёмной материи, не спрашивая, реализуемы ли они физически. Здесь гало возникает как решение уравнений структуры звезды, и линзирование отражает ту же микрофизику, что масса, радиус и приливная деформируемость. Это независимый кросс-чек для конфигураций, выводимых из наблюдений гравитационных волн. Вуаль перестаёт быть просто украшением — она становится измерительным прибором.
Угол отклонения света нейтронной звездой с тёмным гало на прицельном параметре, равном радиусу гало, составляет около 16 градусов — это намного больше, чем отклонение света Солнцем (1,75 угловой секунды).