الغشاء هو كائن شبيه بالغشاء ذو أبعاد أقل مغمور في زمكان ذي أبعاد أعلى، ويعمل كحدود أو عيب.الغشاء، اختصارًا لـ "غشاء رقيق"، هو كائن أساسي في نظرية الأوتار والأطر ذات الصلة، وهو يعمم مفهوم الجسيم النقطي إلى أبعاد أعلى. الغشاء ذو البعد الصفري هو نقطة، والغشاء ذو البعد الواحد هو وتر، والغشاء ذو البعدين هو غشاء رقيق، وهكذا. في العديد من النماذج، يُعتقد أن كوننا المرئي هو غشاء ثلاثي الأبعاد، أي سطح ثلاثي الأبعاد مغمور في زمكان ذي أبعاد أعلى. الجسيمات والقوى باستثناء الجاذبية محصورة في هذا الغشاء، بينما يمكن للجاذبية أن تنتشر في الأبعاد الإضافية. تقدم هذه الفكرة تفسيرات لضعف الجاذبية الظاهر مقارنة بالقوى الأخرى، وتوفر إطارًا لمعالجة مشكلة التسلسل الهرمي في فيزياء الجسيمات.
نشأ مفهوم الأغشية من نظرية الأوتار في الثمانينيات والتسعينيات من القرن العشرين، مع تطورات رئيسية على يد جوزيف بولشينسكي، الذي أظهر في عام 1995 أن أغشية دي (حيث يمكن أن تنتهي الأوتار المفتوحة) أساسية للنظرية. سيناريو عالم الغشاء شاعته ليزا راندال ورامان سوندروم في عام 1999.
في سيناريوهات عالم الغشاء، تكون حقول النموذج القياسي أوتارًا مفتوحة تلتصق نهاياتها بالغشاء، لذا لا يمكنها مغادرته. ومع ذلك، فإن التفاعلات الجاذبية تتوسطها أوتار مغلقة يمكنها السفر عبر الحجم—الفضاء ذي الأبعاد الأعلى خارج الغشاء. هذا يعني أن الجاذبية يمكن أن "تتسرب" إلى الأبعاد الإضافية، مما يخفف من قوتها على غشائنا. وجود أبعاد إضافية قد يظهر أيضًا كتعديلات على قوانين الجاذبية على المقاييس الصغيرة أو كإشارات في كاشفات الموجات الثقالية، مثل الخلفية العشوائية أو أصداء في اندماجات الثقوب السوداء.
تُستخدم نماذج الأغشية في علم الكون النظري لشرح ضعف الجاذبية، وطبيعة المادة المظلمة (على سبيل المثال، كجسيمات تعيش على أغشية أخرى)، وتوليد تنبؤات لمراصد الموجات الثقالية ومصادمات الجسيمات.
في بعض نماذج عالم الغشاء، يُفسَّر الانفجار العظيم على أنه تصادم بين غشائين، مما قد يترك بصمة قابلة للكشف في الخلفية الكونية الميكروية.
