原始ブラックホール
質量がおよそ 10 kg のブラックホールは、ホーキング放射に対する寿命が宇宙の年齢とおおむね等しくなる。このような低質量のブラックホールがビッグバンの際に十分な量形成されたのであれば、我々は銀河系内の比較的近傍においてこれらのいくつかの爆発を観測できるはずである。2008年に打ち上げられたNASA のフェルミガンマ線宇宙望遠鏡は、このような原始ブラックホールの蒸発を探査することを目的の一部として設計されている。フェルミの観測データからは、10 kg 以下の原始ブラックホールがダークマター全体の質量に占める割合は 1% 未満であるという制約が得られている。原始ブラックホールの蒸発はビッグバン元素合成にも影響を及ぼし、宇宙の軽元素の存在量を変える可能性がある。しかし理論的なホーキング放射が実際に存在しないとしても、原始ブラックホールは小さく重力的には大きな影響を及ぼさない存在であるため、宇宙でそれらを検出するのは不可能ではないにせよ極めて難しいと考えられる。
LIGO によって30太陽質量のブラックホールの合体段階で放出される重力波が検出された段階では、太陽の10〜100倍の質量を持つブラックホールに対する制約はあまり行われていなかった。重力波の検出以降、少なくともこの範囲の質量にある原始ブラックホールのモデルについては、制約を与えるための以下のような新しい観測が要求されている。
銀河中心の方向における、点源のX線と可視光線の相関の欠如
矮小銀河の力学的な加熱
矮小銀河 Eridanus II の中心星団の観測。ただしこれらの観測からの制約は、観測から示唆されているように、もし Eridanus II 自身が中心に中間質量ブラックホールを持っている場合は緩いものとなる。仮に原始ブラックホールが広い質量分布を示す場合であっても、この制約を回避することが出来る。
近傍の銀河による遠方のクエーサーの重力マイクロレンズの観測から、銀河内の物質の 20% のみが恒星質量を持つコンパクトな天体の形態となることを可能とする。これは恒星の種族に予想される値と矛盾しない。
銀河団による遠方の恒星の重力マイクロレンズの観測から、LIGO で発見されたものと同程度の質量を持つ原始ブラックホールとして存在しているダークマターの割合は、全体の 10% 未満でなければならないことが示唆されている。
モデルに依存するが、原始ブラックホールは 10 kg (プランク質量程度の、いわゆる「プランクの遺物」) から、太陽質量の数千倍を超える初期質量を取りうる。しかし、初期の質量が 10 kg を下回る原始ブラックホールはホーキング放射によって宇宙年齢よりも短い時間で完全に蒸発してしまうため、現在まで生き延びることができない。原始ブラックホールは非バリオン的であり、そのため暗黒物質の有望な候補である。原始ブラックホールはまた、重い銀河中心部での超大質量ブラックホールや、中間質量ブラックホールの種の有望な候補でもある。
原始ブラックホールは MACHO に分類される。これらはダークマターの良い候補物質である。ほぼ非衝突で、(十分な質量を持つ場合は) 安定であり、非相対論的な速度を持ち、宇宙の歴史の中で非常に初期 (典型的にはビッグバン後1秒未満) に形成されるからである。しかし、様々な天体物理的あるいは宇宙論的な観測によって原始ブラックホールの存在量への厳しい制約が与えられており、原始ブラックホールが取りうるもっともらしい質量の範囲では、ダークマターの全体に大きく寄与している可能性は否定されている。