Две группы астрофизиков, руководимые Солом Перлмуттером, Брайаном Шмидтом и Адамом Риссом, изучая в 90-х годах прошлого столетия сверхновые типа Ia, пришли к выводу, что Вселенная не просто расширяется, а её расширение происходит с ускорением. За это открытие в 2011 году им вручили Нобелевскую премию по физике. Сейчас общую теорию относительности модифицировали, что как будто позволило формально объяснять это расширение через добавление в уравнения так называемого лямбда-члена (который кроме того известен, как космологический). В каком то смысле, этот лямбда-член отвечает загадочной тёмной энергии.

Одним из аргументов противников этой модифицированной теории как раз является факт, что данный дополнительный член в значительной мере отличается от остальных где-то на десятки порядков, что, по мнению некоторых ученых, довольно-таки противоестественно. Именно из этого соображения сейчас пытаются разрабатывать альтернативные теории гравитации, которые имеют некоторые отличаия от теории относительности и дают возможность уменьшить это «противоестественное» различие.

Нелокальные теории гравитации являются классом таких альтернативных теорий. Они представляют собой значительную модификацию общей теории относительности. «Нелокальные» в данном названии обозначает, что на значение поля в конкретной точке пространства будут влиять изменения в каждой точке того же пространства-времени или, по выражению физиков, взаимодействие имеет дальнодействующий характер. Как следствие, может нарушиться причинно-следственная связь - на значение поля могут повлиять значения поля в будущем.

Российскому физику из Физического института имени Лебедева Андрея Барвинскому удалось решить вопрос о нарушении причинности в нелокальной теории гравитации. Он ограничил данное воздействие из будущего, вводом запаздывания в уравнения. Основной трудностью при подобном добавлении являлось получение непротиворечивой работающей теории.

Как говорит Барвинский: «Техника, позволяющая непротиворечивым образом построить такую нелокальную теорию поля, носит название техники Швингера-Келдыша». По его словам, в результате ему удалось повысить порядок космологического члена до порядка средней плотности материи в космическом пространстве.

Кстати, нелокальная гравитация - это далеко не единственная известная модификация общей теории относительности. К примеру, в 2010 году чилийские физики из Оксфорда Максимо Банадос и Педро Ферейра предложили свой модифицированный вариант данной теории, который получил название теории «вдохновленной Эддингтоном гравитации» — Eddington’s inspired gravity. Данная теория модифицированной гравитации сумела избавиться от понятия сингулярности. В сентябре 2011 года было предложено провести опытную проверку предсказаний данной теории на практике.