En 1976 se halló una posible solución a este problema, la llamada supergravedad. El calificativo súper en supergravedad no se añade porque los físicos creyeran que era «súper» que esa teoría de la gravitación cuántica pudiera realmente funcionar, sino que se refiere a un tipo de simetría que la teoría posee, la llamada supersimetría.
En física se dice que un sistema tiene una simetría si sus propiedades no quedan afectadas por una cierta transformación, como por ejemplo una rotación espacial o hacer su imagen especular. Por ejemplo, si damos la vuelta a un donut sobre sí mismo parece exactamente el mismo (a no ser que tenga un recubrimiento de chocolate en su parte superior, en cuyo caso lo mejor es comérselo). La supersimetría es un tipo más sutil de simetría que no puede ser asociado con una transformación en el espacio ordinario. Una de las implicaciones de la supersimetría es que las partículas de fuerza y las partículas de materia, y por lo tanto la fuerza y la materia, son en realidad dos facetas de una misma cosa. En términos prácticos ello significa que cada partícula de materia, como por ejemplo un quark, debería tener una partícula compañera que fuera una partícula de fuerza, y que cada partícula de fuerza, como por ejemplo el fotón, debería tener una partícula compañera que fuera una partícula de materia. Eso tiene el potencial de resolver el problema de los infinitos porque los infinitos que proceden de los bucles cerrados de las partículas de fuerza son positivos, en tanto que los infinitos procedentes de los bucles cerrados de las partículas de materia son negativos. Así, los infinitos que surgen en la teoría a partir de las partículas de fuerza y los de sus compañeras las partículas de materia tenderían a anularse entre sí. Desgraciadamente, los cálculos necesarios para comprobar si quedarían o no infinitos sin anular en la supergravedad eran tan largos y difíciles y presentaban tantas posibilidades de cometerse errores que nadie se veía con fuerzas para abordarlos. Sin embargo, la mayoría de los físicos creían que la supergravedad era probablemente la respuesta correcta al problema de unificar la gravedad con las otras fuerzas.
Podría creerse que la validez de la supersimetría sería algo fácil de comprobar -tan sólo examinar las propiedades de las partículas existentes y ver si están apareadas entre ellas, pero no se han observado esas partículas compañeras -. Pero varios cálculos realizados por los físicos indican que las partículas compañeras correspondientes a las partículas que observamos deberían ser miles de veces, o más, más pesadas que un protón. Ello es demasiado pesado para haber sido visto en los experimentos realizados hasta la fecha, pero hay esperanzas de que tales partículas puedan ser producidas por fin en el gran colisionador de hadrones (LHC, siglas de Large Hadron Collider) en Ginebra, Suiza.
La idea de la supersimetría fue un punto clave en la formulación de la supergravedad, pero en realidad el concepto se había originado años antes, en los teóricos que estudiaban una teoría denominada teoría de cuerdas. Según la teoría de cuerdas, las partículas no son puntos sino modos de vibración que tienen longitud, pero no altura ni anchura -como fragmentos de cuerda infinitamente finos-. Las teorías de cuerdas también conducen a infinitos, pero se cree que en la versión adecuada todos ellos se anularán. Además, tienen otra característica poco usuaclass="underline" tan sólo son consistentes si el espacio-tiempo tiene diez dimensiones en lugar de las cuatro usuales. Diez dimensiones pueden parecer excitantes a los científicos, pero causarían auténticos problemas si olvidáramos dónde hemos dejado aparcado el automóvil. Si están presentes, ¿por qué no advertimos esas dimensiones adicionales? Según la teoría de cuerdas, están enrolladas en un espacio de un tamaño minúsculo. Para representárnoslo, imaginemos un plano bidimensional. Decimos que el plano es bidimensional porque necesitamos dos números, por ejemplo una coordenada horizontal y otra vertical, para localizar en él un punto cualquiera. Otro espacio bidimensional es la superficie de una pajilla de beber. Para localizar un punto en ella necesitamos saber en qué longitud de la pajilla se halla el punto y, además, dónde está en su dimensión circular transversal. Pero si la pajilla es muy fina, podemos tener una idea satisfactoriamente aproximada de la posición empleando tan sólo la coordenada a lo largo de la pajilla, de manera que podemos ignorar la dimensión circular. Y si la pajilla fuera una millonésima de billonésima de billonésima de centímetro de diámetro, no percibiríamos en absoluto su dimensión circular. Esta es la imagen que tienen los teóricos de las dimensiones adicionales -están muy curvadas, en una escala tan ínfima que no podemos verlas-. En la teoría de cuerdas, las dimensiones adicionales están enrolladas en lo que se llama un «espacio interno», en oposición al espacio tridimensional que experimentamos en la vida corriente. Como veremos, esos estados internos no son sólo dimensiones ocultas que podamos barrer debajo de la alfombra, sino que tienen una importante significación física.
Además de la cuestión de las dimensiones, la teoría de cuerdas adolecía de otra característica incómoda: parecía que había al menos cinco teorías diferentes y millones de maneras en que las dimensiones adicionales podían curvarse, lo cual conduce a una multitud embarazosa de posibilidades para los que abogaban que la teoría de cuerdas era la teoría única de todo. Entonces, hacia 1994, se empezó a descubrir dualidades -que diferentes teorías de cuerdas, y diferentes maneras de curvar las dimensiones adicionales, son simplemente maneras diferentes de describir los mismos fenómenos en cuatro dimensiones-. Además, se descubrió que la supergravedad también está relacionada con las otras teorías de esa manera. Los teóricos de cuerdas están convencidos ahora de que las cinco diferentes teorías de cuerdas y la supergravedad son simplemente diferentes aproximaciones a una teoría más fundamental, cada una de las cuales es válida en situaciones diferentes.
La teoría más fundamental es la denominada teoría M, como dijimos antes. Nadie parece saber qué significa la M, pero puede ser Maestra, Milagro o Misterio. Parece participar de las tres posibilidades. Aún estamos intentando descifrar la naturaleza de la teoría M, pero puede que no sea posible conseguirlo. Podría ser que la tradicional expectativa de los físicos de una sola teoría de la naturaleza sea inalcanzable y que no exista una formulación única.
Podría ser que para describir el universo tengamos que emplear teorías diferentes en situaciones diferentes. Cada teoría puede tener su propia versión de la realidad, pero según el realismo dependiente del modelo, ello sólo es aceptable si las predicciones de las teorías concuerdan en los dominios en que éstas se solapan, es decir, en que ambas pueden ser aplicadas.
Tanto si la teoría M existe como una formulación única o como una red de teorías, conocemos algunas de sus propiedades. En primer lugar, el espacio-tiempo de la teoría M tiene once dimensiones en lugar de diez. Los teóricos de cuerdas habían sospechado desde hacía tiempo que la predicción de diez dimensiones debería ser corregida, y trabajos recientes demostraron que efectivamente una dimensión había sido dejada de lado. Ademas, la teoría M puede contener no sólo cuerdas vibrantes, sino también partículas puntuales, membranas bidimensionales, burbujas tridimensionales y otros objetos que resultan más difíciles de representar y que ocupan todavía más dimensiones espaciales, hasta nueve. Son llamados p-branas (donde p va desde 0 a 9).
¿ Y qué podemos decir sobre el enorme número de maneras de curvar las dimensiones pequeñas? En la teoría M las dimensiones espaciales adicionales que forman el espacio interno no pueden ser curvadas de manera arbitraria, ya que las matemáticas de la teoría restringen las maneras posibles de hacerlo. La forma exacta del espacio interno determina los valores de las constantes físicas, como la carga del electrón, y la naturaleza de las interacciones entre las partículas elementales; en otras palabras, determina las leyes aparentes de la naturaleza. Decimos «aparentes» porque nos referimos a las leyes que observamos en nuestro universo -las leyes de las cuatro fuerzas y los parámetros como las masas y las cargas que caracterizan las partículas elementales -, pero las leyes más fundamentales son las de la teoría M.