Модифицированная теория гравитации, в которой наша Вселенная является браной, вложенной в пространство более высокой размерности.Гравитация на бране — это теоретическая концепция, в рамках которой наша наблюдаемая Вселенная представляет собой трёхмерную «брану» (сокращение от «мембрана»), вложенную в пространство более высокой размерности, часто называемое «объёмом». В этой модели частицы и силы Стандартной модели confined на бране, тогда как гравитация может распространяться в дополнительные измерения. Такая структура изменяет поведение гравитации на больших расстояниях или малых масштабах, что потенциально объясняет, почему гравитация настолько слабее других фундаментальных сил — так называемая проблема иерархии.
Концепция мира на бране возникла из теории струн в конце 1990-х годов, с влиятельными работами Петра Хорава и Эдварда Виттена (1996), а затем Лизы Рэндалл и Рамана Сундрума (1999), которые предложили две конкретные модели, сделавшие эту идею проверяемой.
В простейшей модели мира на бране, предложенной Рэндалл и Сундрумом, дополнительное измерение является искривлённым, что означает, что геометрия объёма приводит к концентрации гравитационных эффектов вблизи браны. На коротких расстояниях гравитация ведёт себя как ожидается в трёх измерениях, но на больших масштабах влияние дополнительного измерения может изменить закон гравитационной силы. Это может привести к наблюдаемым сигнатурам, таким как отклонения от закона обратных квадратов Ньютона на субмиллиметровых масштабах или модификации истории расширения Вселенной.
Модели мира на бране используются в теоретической космологии для изучения альтернатив стандартному сценарию Большого взрыва, таких как экпиротическая модель, а также для исследования природы тёмной материи и тёмной энергии.
Модель Рэндалл-Сундрума изначально была предложена для решения проблемы иерархии, но она также предсказывает, что гравитационные волны могут «просачиваться» в дополнительное измерение, потенциально оставляя обнаружимые сигнатуры в будущих обсерваториях.
