Segundo alguns cientistas, não existe espaço vazio. O que temos, em vez disso, é chamado de "espuma quântica". Não podemos vê-la, mas poderemos senti-la. Quem criou o termo "espuma quântica" foi John Wheeler. Na era de "fechar e calcular" da era pós-Segunda Guerra Mundial, ele empurrou os estudantes e o mundo em geral para continuarem pensando sobre a teoria E assim ele usou o termo "espuma quântica" para descrever uma das idéias mais desconcertantes da física.
A idéia vem das tentativas de fundir a gravidade relativística com a mecânica quântica. A gravidade, demonstrou Einstein, era uma flexão do tecido do espaço-tempo. Ela também se comporta como um campo. Coloque um ponto longe da Terra, e ainda será parte do campo gravitacional da Terra, mas estará fora onde o puxão da gravidade é fraco. Coloque-o perto da Terra, e o puxão é mais forte, e ele vai cair. Outros planetas distorcem o espaço-tempo e criam seus próprios rebocadores gravitacionais. Assim, o espaço não é livre de gravidade, mas uma vasta gama de rebocadores gravitacionais diferentes através dos quais as partículas se movem. Praticamente em todos os lugares que qualquer coisa é colocada, há um campo gravitacional que se move através deles.
A Mecânica quântica não funciona da mesma maneira. É vista mais como partículas pontuais e ondas, sem campos. A teoria de campo quântico tenta olhar para o espaço como outro campo em que as partículas de ponto atravessam. Isto é significativo porque permite que o espaço também seja um campo em que as partículas pontuais surgem. Embora a idéia de partículas aparecendo de repente pareça absurda, não é uma idéia inaudita. E é apoiado por evidências experimentais.
Os cientistas observam túneis quânticos. Isso acontece quando uma partícula passa por uma barreira que não deve ter a energia para penetrar. Seria algo como rolar lentamente uma bola de futebol em uma grossa parede e vê-la repentinamente aparecer pelo outro lado. Partículas que fazem isso deve estar recebendo uma grande quantidade de energia do nada. Os físicos acreditam que, ao longo do curto período de tempo, as partículas podem de repente "emprestar" energia passam o túnel para fora. Quanto mais curto o período de tempo, mais energia elas podem pedir emprestado. Numa escala quântica, isso não é tão estranho. Devido ao Princípio de Incerteza de Heisenberg, quanto mais próxima a posição de um objeto é fixa, mais seu momento pode flutuar em território desconhecido. Se a posição da partícula está definitivamente perto da parede, pode ter a energia para o passar através do tunel. E se a partícula está indo com um certo momento, e você está certo disso, sua posição pode não ser o que você pensa.
Sabemos que as partículas fazem uso do túnel quântico, o que significa, do ponto de vista convencional, que em curtos períodos de tempo elas precisam "emprestar" energia do universo. E Einstein provou que energia e massa são equivalentes. Se o universo pode pedir energia, por que não massa?
O empréstimo implica que a energia será devolvida. O auditor desta dívida é a lei de conservação da energia. Isso é algo que também tem sido observado. Não vemos a energia surgindo do nada. Não vemos o surgimento de massa na existência. Mas, novamente, não estamos olhando para objetos suficientemente pequenos, ou espaços de tempo curto o suficiente. Se, quando as coisas ficam abaixo de uma certa distância, a energia pode aparecer rapidamente no ser, então as partículas podem também. Essas partículas podem ter todos os momentos diferentes, se elas estão em existência brevemente o suficiente. À medida que os espaços sobre os quais aparecem ficam menores e os períodos de tempo ficam mais curtos, a energia nas partículas pode ficar maior e maior.
Einstein mostrou que o espaço-tempo é uma coisa física, e que ele pode ficar dobrado e esticado com massa e energia. Essas enormes flutuações de massa e energia ao longo de minúsculas distâncias minúsculas assim fazem. Em distâncias curtas no espaço, haveriam minúsculos buracos negros e planetas minúsculos, cada um estendendo o espaço-tempo da mesma forma que os buracos negros regulares e os planetas. Assim, quando nos aproximamos do espaço-tempo, não seria um estiramento suave de tecido deformado suavemente por grandes planetas, seria agitado, em movimento constante, por causa dessas flutuações minúsculas, mas maciças. Em vez de tecido, temos espuma.
Há idéias sobre como "ver" essa espuma quântica. Elas variam em técnica. Algumas idéias, como as partículas aleatoriamente aparecendo e desaparecendo, já foram estabelecidas. Se duas placas são trazidas perto uma da outra, as partículas devem estar estourando na existência de cada lado delas. As partículas também são ondas, e a distância entre as placas limita o número de ondas possíveis. A força combinada das ondas curtas e longas para cada lado das placas compensará a força das ondas mais curtas dentro delas, e elas serão forçadas juntas. Esta demonstração foi efetivamente realizada em 1997.
Outra razão que a espumidez do universo terá mais de um efeito em curto momento, ondas de luz altamente energéticas, tem assim de navegar em torno da espuma, do que de ondas longas. As ondas de luz curtas devem, portanto, serem adiadas por todos esses pequenos desvios e devem viajar mais lentamente - a um nível macroscópico - do que ondas longas.Mas isso não foi estabelecido.
Outras teorias sugerem que entre alguns universos e outros ambos ficam ''grudados'' assim, por essa espuma.