En fonction de la température de cette matière hypothétique, en particulier au moment du "découplage" (380000 ans après le Big Bang), la formation des galaxies serait différentes :
Parmi les particules candidates figurent les axions et les photons sombres ultralégers, de 19 à 21 ordres de grandeur plus légers que l'électron. Faute d'aimant de laboratoire assez étendu pour les convertir en photons détectables, une équipe des universités de Kyoto, d'Hiroshima et Nihon a proposé le d'employer la Terre elle-même comme détecteur, la cavité Terre-ionosphère formant un résonateur naturel autour de 8 Hz. Appliqué à dix ans de données géomagnétiques ( à ) de l'observatoire d'Eskdalemuir (Royaume-Uni), le procédé resserre d'un facteur cent environ les limites au sol sur le couplage axion-photon, et fait apparaître pour les photons sombres plusieurs signaux candidats dont la nature reste indéterminée .