Neki smatraju da je teorija struna, koja se ponekad naziva i Teorijom svega, objedinjujuća teorija polja koju je Einstein tražio prije svoje smrti. To je prva matematički ispravna teorija koja pomiruje svijet beskonačno malog sa svijetom poznatim u cjelini. Ujedinjuje Einsteinovu teoriju relativnosti s kvantnom fizikom i nudi potencijalno objašnjenje za Veliki prasak.
Prije teorije struna, subatomske čestice su bile zamišljene kao male kuglice ili točke energije. Ova teorija radi na pretpostavci da se najsitniji subatomski dijelovi koji čine elemente atoma zapravo ponašaju poput vibrirajućih struna. Žice su toliko male da je fizičar Brian Greene analogizirao da, kada bi se jedan atom povećao tako da zauzme otisak našeg Sunčevog sustava, struna i dalje ne bi bila veća od stabla.
Budući da su ove sićušne vibrirajuće strune odgovorne za svojstva sve materije, kozmos je uspoređen sa kozmičkom simfonijom superstruna. Iako je poetski privlačna, snaga teorije struna je u tome što u jednoj elegantnoj teoriji uračunava sve četiri poznate sile. Te temeljne sile su gravitacija, jake i slabe nuklearne sile; i elektromagnetizam.
Jedan od iznenađujućih elemenata ove teorije je da zahtijeva dodatne dimenzije kako bi bila oslobođena matematičkih anomalija. Znanstvenici su u početku dodali dodatnih šest dimenzija za ukupno deset. Predviđeno je da će šest dimenzija biti sadržano u sićušnim sklupčanim formacijama na svakoj točki unutar našeg trodimenzionalnog prostora.
Međutim, postojao je problem: teoretičari struna došli su do nekoliko teorija za koje se činilo da su sve točne. U konačnici, znanstvenici su otkrili da dodavanje 11. dimenzije matematički objašnjava sve naizgled različite teorije kao različite aspekte iste. Jedina teorija koja vlada njima svima je poznata kao M-teorija.
11. dimenzija teorije struna predviđa novu vrstu strune, beskonačno rastegnute kako bi stvorila ono što se naziva plutajućom membranom ili branom. Prema ovoj teoriji, postoje beskonačne brane od kojih svaka podržava odvojeni, ali paralelni svemir. U ovom divlje egzotičnom susjedstvu objašnjena je i “problematična” sila gravitacije.
Dok je standardni model fizike već ujedinio tri poznate sile, gravitacija je ostala nedostižna. Dio problema bio je u tome što je gravitacija bila tako slaba sila u odnosu na druge. Teorija struna matematički predviđa da je gravitacija slaba jer ovdje curi samo iz paralelnog svemira.
To je moguće, objašnjavaju teoretičari struna, jer žice mogu biti otvorene ili zatvorene. Otvorene žice imaju jednu krajnju točku pričvršćenu na branu na kojoj se nalaze, držeći materiju sadržanu unutar te brane. Vjeruje se da su ljudska tijela napravljena od otvorenih žica, što objašnjava zašto ljudi ne mogu posegnuti u druge dimenzije ili stupiti u interakciju s njima. Zatvorene žice su, međutim, poput sićušnih prstenova, nepričvršćenih za branu, u stanju “iscuriti” iz nje.
Smatra se da se gravitacija prenosi preko hipotetskih čestica bez mase zvanih gravitoni. Da su gravitoni napravljeni od zatvorenih žica, teoretizirali su znanstvenici, gravitacija bi mogla curiti iz naše brane. Zvučalo je dobro, ali matematički nije funkcioniralo. Suprotna hipotetika je ipak uspjela: čini se da gravitacija curi u našu branu iz paralelnog svemira. Fantastično, ovaj pojam je matematički ispravan.
Teorija struna također nudi moguće objašnjenje Velikog praska. Znanstvenike je dugo mučilo da, iako su mogli nacrtati faze Velikog praska unatrag do singularnosti, početni uzrok događaja bio je bez objašnjenja. Sada teoretičari struna vjeruju da su sudar dvije brane mogle uzrokovati događaj.
Najveći izazov teoriji je to što se mnogo toga ne može dokazati. Znanstvenici ne mogu testirati druge dimenzije, proučavati migrirajuće gravitone ili zaviriti između zavjesa plutajućih brana kako bi svjedočili događaju Velikog praska. Iz tog razloga teorija struna ima mnogo klevetnika i kritičara. Neki znanstvenici vjeruju da bez mogućnosti dokazivanja teorije to uopće nije prava znanost. Ipak, čini se da su zagovornici uvjereni da će dokazi raznih vrsta doći s tehnološkim napretkom i vremenom.