Гравитацию обычно объясняют через искривление пространства-времени. Массивные тела продавливают его, как шар для боулинга — натянутую резиновую плёнку. Но у этого подхода есть два менее известных близнеца. В одном гравитация возникает из кручения (скрученности) пространства-времени, в другом — из его неметричности (когда меняются длины и углы при переносе). Все три варианта дают одни и те же уравнения Эйнштейна и называются «Геометрической троицей гравитации».
Авторы статьи задались вопросом: что было до того, как пространство-время обрело одну из этих трёх геометрических форм? Они предложили предгеометрическую теорию — своего рода «бульон» для пространства-времени. В этом бульоне нет ни метрики (способа измерять расстояния), ни привычной геометрии. Есть только поля и симметрии, похожие на те, что работают в теории Янга — Миллса. А потом, как в механизме Хиггса, симметрия спонтанно нарушается.
В результате из «бульона» выпадает эффективная метрика — то самое пространство-время, в котором мы живём. И, что важно, в зависимости от выбора калибровки (способа фиксации лишних степеней свободы) это пространство-время может оказаться искривлённым, скрученным или неметричным. Так одна и та же глубинная теория порождает все три варианта Геометрической троицы. Получается, что споры о том, какая геометрия «правильнее», теряют смысл — это просто разные грани одного целого.
Идея описывать гравитацию через кручение пространства-времени восходит к попыткам Эйнштейна объединить гравитацию с электромагнетизмом в 1920-х годах.
В романе Грега Игана «Лестница Шильда» физики исследуют вселенную, где само понятие пространства-времени возникает из более фундаментальных математических структур.