英国杜伦大学的席琳·波姆（Celine Boehm）率先研究了一个想法，在最简单的模型中加入一种新的暗作用力，这会让暗物质粒子间发生相互作用，使得暗成分会包含有暗电磁作用和暗光。在量子理论中，电磁力需要光子来传递，波姆的想法也暗示了暗光子的存在。“暗光子会是一种超越我们目前已知范畴的自然界作用力，”美国纽约州立大学石溪分校的粒子物理学家鲁文·埃西格（Rouven Essig）说。

从可见物质和暗物质如何从大爆炸中创生，到星系和更大尺度的结构如何形成，暗作用力都会产生重大的影响。在2008年的一篇论文中，斯莱特尔和理论物理学家尼玛·阿卡尼-哈米德（Nima Arkani-Hamed）、道格拉斯·芬克拜纳（DouglasFinkbeiner）以及尼尔·韦纳（Neal Weiner）一起提出，一个长程的暗作用力可以增大暗物质碰撞的概率，漂亮地解释DAMA/LIBRA、PAMELA以及有关的发现。“假设暗成分有着自己的相互作用力，是完全合理的，”韦纳说，“把它加进来，你会发现它同时能解释很多东西，这是它的优点。”

这打开了一扇通往各种可能性的大门。美国约翰斯·霍普金斯大学的理论物理学家戴维·卡普兰（David Kaplan）提醒，暗作用力也暗示了暗电荷，它可以构成暗原子、类氢化学，可能还有暗恒星。2013年初，美国哈佛大学的安德雷·卡茨（Andrey Katz）及其同事甚至提出，一些暗原子会冷却并位于星系盘中。这一“双盘暗物质”可以解释一些实验中的异常现象，并且应该易于检验。

暗物质可能要复杂得多，存在多种不同的粒子，彼此之间甚至还有相互作用。

暗光

暗反物质也是可能的。根据由卡普兰、祖瑞克和美国加州大学戴维斯分校的马库斯·鲁蒂（Markus Luty）所提出的一个理论，早期宇宙中普通反物质和暗反物质间的联系，可以漂亮干脆地解释我们现在所观测到的暗物质数量。

这一切中最激动人心的或许是，我们有可能在实验室中制造出暗光。加拿大多伦多大学的理论物理学家鲍勃·霍尔敦（Bob Holdom）在1986年证明，暗光子可以与普通光子和电子发生相互作用，一些科学家由此认为，暗光子会比更重的暗物质粒子更易于探测。德国美因茨大学的实验物理学家哈拉尔德·默克尔（Harald Merkel）说：“暗光子可以非常轻，已有的加速器就能发现它。”

这一前景激励了大批欧洲和美国的实验物理学家。默克尔正在进行的美因茨电子回旋加速器实验，已经展开了对暗光子的搜寻，但迄今还什么都没有看到。“如果我们发现了什么，你会知道的，”默克尔说，“这会和发现希格斯玻色子同样重要。它将会开启新的物理学。”

在大西洋的另一侧，3个实验——暗光（DarkLight）、APEX和重光子搜寻——已经在美国杰斐逊实验室通过了初步测试。它们每一个都对不同的质量范围敏感，因此这3个实验可以相互补充。在杰斐逊实验室的加速器完成升级投入使用后，重光子搜寻将于2015年开始收集数据，APEX和暗光实验会紧随其后。该实验室的高能粒子物理学家约翰·杰罗斯（John Jaros）提醒说，即便这些实验发现了暗光子，寻找到它们和暗物质的联系仍会是个挑战。

这些疯狂的实验都提出一个问题：怎么样才能宣布发现了暗物质？科学家都同意，对暗物质粒子或者作用力令人信服的发现，至少需要2个不同的实验在质量及与普通物质相互作用的强度上给出完全一致的结果，而且具有很高的统计置信度。对此，科勒还补充了2点。“在理想情况下，加速中应该要能人为地制造出与之相容的暗物质，”他说，“而且，最重要的是，可以解释这一粒子的理论还必须要能给出其他可以检验的预言。”

无论这些实验会发现什么，用美国普渡大学的物理学家拉斐尔·兰（Rafael Lang）的话来说，暗物质正在引发一场“新哥白尼革命”。如果暗物质粒子被发现了，它将是为攀登暗成分这座大山漫长而艰辛旅程打下的第一枚岩钉。如果没有发现，那么很快，从引力如何作用到超越标准模型的整个物理学，一切都将陷于混沌。