En la trilogía Hobbit de JRR Tolkien, se forjaron una serie de anillos mágicos de oro, cada uno con un poder increíble para quien lo usó. Para mantener los poderes equilibrados, había un anillo que los gobernaba a todos, más poderoso que los demás porque los unía. M-Theory es la teoría unificadora de supercuerdas que explica que múltiples teorías de supercuerdas sean en realidad diferentes formas de ver la misma teoría. En ese sentido, M-Theory es «la única teoría que los une a todos», y lo hizo al revelar una undécima dimensión a la bellamente elegante teoría de las supercuerdas.
La teoría de las supercuerdas sostiene que las partículas, antes consideradas como pequeñas bolas de energía, son en realidad diminutas cuerdas que se mueven. Aunque las cuerdas son más pequeñas que cualquier partícula subatómica que podamos detectar o medir, constituyen toda la materia del universo. La vibración única de las cuerdas determina qué tipo de partícula se crea, cada una con una firma vibratoria diferente.
La teoría de cuerdas es particularmente importante porque une el mundo cuántico de lo infinitesimalmente pequeño con el mundo que conocemos a través de nuestros sentidos. Las supercuerdas también unen las cuatro fuerzas del universo: las fuerzas nucleares fuertes y débiles, el electromagnetismo y la gravedad. Einstein pasó toda su vida buscando una teoría de campo unificadora, o «La teoría del todo». La teoría M es la primera teoría matemáticamente sólida que hace esto.
Antes de la teoría M, la teoría de supercuerdas sostenía que había diez dimensiones. Los tres que conocemos, y seis dimensiones más que forman puntos extremadamente pequeños «enrollados» que existen en todas partes dentro del espacio / tiempo. Los hilos de la teoría de supercuerdas existen dentro de estas formas de seis dimensiones. El tiempo hizo un total de diez dimensiones. Pero pronto surgieron varias teorías en conflicto que todas parecían probar la teoría de cuerdas. Esto era un enigma, porque si la teoría era correcta no debería haber teorías en conflicto, sino una teoría definitiva. La Teoría M resultó ser esa única teoría que unía a todas las demás.
M-Theory propuso una undécima dimensión que eliminó matemáticamente la teoría de cualquier anomalía adicional. En esta undécima dimensión, una cuerda podría adquirir suficiente energía para expandirse infinitamente en lo que los científicos llaman una membrana flotante. Según la teoría, nuestro universo existe en una membrana flotante, junto con infinitos universos paralelos en sus propias membranas. A partir de esta base, se descubrió además que (matemáticamente) la gravedad podría «filtrarse» en nuestra membrana desde otra membrana cercana, lo que explica su fuerza relativamente débil en comparación con las otras fuerzas. La Teoría M y las supercuerdas tuvieron éxito donde el Modelo Estándar no lo logró, unificando todas las fuerzas del universo con una teoría elegante.
Al introducir la undécima dimensión, M-Theory unió con éxito las teorías «en competencia» de la teoría de cuerdas. Los científicos vieron que las diferentes teorías eran en realidad múltiples formas de abordar la misma teoría, similar al viejo proverbio sobre los ciegos, cada uno tocando una parte diferente de un elefante, ofreciendo observaciones aparentemente contradictorias. M-Theory también proporcionó otro aspecto crucial del rompecabezas, ya que explicó cómo pudo haber ocurrido el Big Bang, con dos membranas colisionando. La energía producida por tal colisión es matemáticamente consistente con lo que sabemos de la ciencia existente.
Debido a que la teoría de cuerdas predice fenómenos que actualmente no podemos medir, como cuerdas diminutas, dimensiones extra y universos múltiples, algunos científicos la rechazan rotundamente. Otros encuentran que la elegancia matemática de la teoría prueba en sí misma que debe ser correcta y esperan que la Teoría M y las supercuerdas eventualmente sean validadas.