В основе поиска тёмной материи космическим телескопом Nancy Grace Roman заложены следующие физические принципы:

• Гравитационное микролинзирование. 1 С его помощью телескоп будет искать в небе маломассивные объекты любого размера: от субатомной частицы до небольшой планеты. 1 Искривление пространства, вызванное вмешательством объекта, приведёт к кратковременному усилению яркости фоновой звезды — этот эффект называется гравитационным линзированием. 1
• Слабое гравитационное линзирование. 2 С его помощью телескоп будет отслеживать, как небольшие скопления тёмной материи искажают видимые формы более далёких галактик. 2
• Изучение приливных потоков шаровых скоплений. 5 Исследователи будут сосредоточены на приливных потоках от шаровых скоплений, которые вращаются вокруг соседней с нами галактики Андромеда. 5 Цель — точно определить большее количество примеров таких приливных потоков, изучить промежутки между звёздами и, в идеале, определить конкретные свойства тёмной материи. 5