Stīgu teoriju, ko dažkārt dēvē par visa teoriju, daži uzskata par vienojošā lauka teoriju, ko Einšteins meklēja pirms savas nāves. Tā ir pirmā matemātiski pamatotā teorija, kas saskaņo bezgalīgi mazo pasauli ar plaši pazīstamo pasauli. Tas apvieno Einšteina relativitātes teoriju ar kvantu fiziku un piedāvā potenciālu Lielā sprādziena skaidrojumu.
Pirms stīgu teorijas subatomiskās daļiņas tika uzskatītas par mazām bumbiņām vai enerģijas punktiem. Šī teorija balstās uz pieņēmumu, ka mazākie subatomiskie biti, kas veido atomu elementus, patiesībā uzvedas kā vibrējošas stīgas. Stīgas ir tik mazas, ka fiziķis Braiens Grīns ir analoģizējis, ka, ja viens atoms tiktu palielināts, lai aizņemtu mūsu Saules sistēmas pēdas nospiedumu, virkne joprojām nebūtu lielāka par koku.
Tā kā šīs mazās vibrējošās stīgas ir atbildīgas par visas matērijas īpašībām, kosmoss ir pielīdzināts kosmiskai superstīgu simfonijai. Lai gan stīgu teorijas spēks ir poētiski pievilcīgs, tā ir tā, ka tā atspoguļo visus četrus zināmos spēkus vienā elegantā teorijā. Šie pamatspēki ir gravitācija, spēcīgie un vājie kodolspēki; un elektromagnētisms.
Viens no pārsteidzošajiem šīs teorijas elementiem ir tas, ka tai ir nepieciešami papildu izmēri, lai tajā nebūtu matemātisku anomāliju. Zinātnieki sākotnēji pievienoja papildu sešas dimensijas, kopā desmit. Tika prognozēts, ka sešas dimensijas ir ietvertas sīkos saritinātos veidojumos katrā mūsu trīsdimensiju telpas punktā.
Tomēr radās problēma: stīgu teorētiķi nāca klajā ar vairākām teorijām, kuras visas šķita pareizas. Galu galā zinātnieki atklāja, ka 11. dimensijas pievienošana matemātiski izskaidro visas šķietami atšķirīgās teorijas kā vienas un tās pašas teorijas dažādus aspektus. Viena teorija, kas pārvalda tos visus, ir pazīstama kā M-teorija.
Stīgu teorijas 11. dimensija paredz jauna veida stīgu, kas ir izstiepta bezgalīgi ilgi, lai izveidotu tā saukto peldošo membrānu vai branu. Saskaņā ar šo teoriju pastāv bezgalīgas branas, kuras katra atbalsta atsevišķu, bet paralēlu Visumu. Šajā mežonīgi eksotiskajā apkārtnē tika izskaidrots arī “problemātiskais” gravitācijas spēks.
Kamēr fizikas standarta modelis jau bija apvienojis trīs no zināmajiem spēkiem, gravitācija palika nenotverama. Daļa no problēmas bija tā, ka gravitācija bija tik vājš spēks salīdzinājumā ar citiem. Stīgu teorija matemātiski paredz, ka gravitācija ir vāja, jo tā šeit izplūst tikai no paralēlā Visuma.
Tas ir iespējams, skaidro stīgu teorētiķi, jo stīgas var būt gan atvērtas, gan slēgtas. Atvērtām stīgām ir viens galapunkts, kas pievienots branai, uz kuras tās atrodas, saglabājot vielu šajā branā. Tiek uzskatīts, ka cilvēku ķermeņi ir izgatavoti no atvērtām stīgām, kas izskaidro, kāpēc cilvēki nevar sasniegt vai mijiedarboties ar citām dimensijām. Tomēr slēgtās stīgas ir kā mazi gredzeni, kas nav piestiprināti pie branas un spēj “izplūst” no tās.
Tiek uzskatīts, ka gravitācija tiek pārnesta caur bezmasas, hipotētiskām daļiņām, ko sauc par gravitoniem. Ja gravitoni būtu izgatavoti no cieši noslēgtām stīgām, pēc zinātnieku teorijas domām, gravitācija varētu izplūst no mūsu branas. Izklausījās labi, bet matemātiski nestrādāja. Tomēr darbojās pretēja hipotēze: šķiet, ka gravitācija no paralēlā Visuma noplūst mūsu branā. Fantastiski, šis jēdziens ir matemātiski pamatots.
Stīgu teorija piedāvā arī iespējamo Lielā sprādziena skaidrojumu. Zinātniekus jau sen bija satraucis tas, ka, lai gan viņi varēja zīmēt Lielā sprādziena posmus atpakaļ līdz singularitātei, sākotnējais notikuma iemesls nebija izskaidrojams. Tagad stīgu teorētiķi uzskata, ka notikumu varēja izraisīt divu branu sadursme.
Lielākais izaicinājums teorijai ir tas, ka liela daļa no tās nav pierādāma. Zinātnieki nevar pārbaudīt citus izmērus, pētīt migrējošos gravitonus vai ielūkoties starp peldošo branu aizkariem, lai redzētu Lielā sprādziena notikumu. Šī iemesla dēļ stīgu teorijai ir daudz nelabvēļu un kritiķu. Daži zinātnieki uzskata, ka bez spējas pierādīt teoriju tā nemaz nav patiesa zinātne. Tomēr atbalstītāji šķiet pārliecināti, ka dažāda veida pierādījumi nāks ar tehnoloģiju attīstību un laiku.