آینده دور را تصور کنید که انسان فراتر از نقطه آبی کمرنگ ما برود،
شهرهایی در سیاره‌هایی با هزاران سال نوری فاصله بسازند،
و یک شبکه کهکشانی تجارت و حمل‌ونقل ایجاد کند.
چه کاری برای این جهش نیاز است؟
موارد زیادی را باید درنظر گرفت-- چگونه باهم ارتباط برقرار کنیم؟
یک دولت کهکشانی چگونه خواهد بود؟
و یکی از اساسی‌ترین پرسش‌ها:
چگونه می‌توانیم انرژی کافی برای چنین تمدنی
صنعتش، فعالیت‌های شگفت‌انگیزش و کشتی‌های فضایی آن بدست آوریم؟
اخترشناسی به نام نیکولای کارداشوف مقیاسی را
برای تعیین میزان نیازهای فزاینده انرژی تمدن درحال تکامل پیشنهاد کرد.
در اولین مرحله تکاملی، که درحال‌حاضر در آن هستیم،
منابع سوختی سیاره‌ای مانند سوخت‌های فسیلی،
پنل‌های خورشیدی و نیروگاه‌های هسته‌ای
احتمالا برای استقرار در سیارات دیگر داخل منظومه شمسی کافی است،
اما برای فراتر از آن کافی نیست.
برای تمدنی در سومین و آخرین مرحله،
توسعه در مقیاس کهکشانی حدود ۱۰۰ میلیارد برابر بیشتر از
۳۸۵ یوتا ژولی که خورشید ما در هرثانیه آزاد می‌کند نیاز است.
به جز پیشرفت عظیم در فیزیک خارجی،
تنها یک منبع انرژی وجود دارد که می‌تواند کافی باشد:
یک سیاه‌چاله بزرگ.
شاید فکر کردن به سیاه‌چاله به‌عنوان منبع انرژی احمقانه به نظر برسد
اما به لطف قرص‌های برافزایشی، آن‌ها دقیقا همان‌چیزی است که فکر می‌کنیم:
ساختارهای دایره‌ای و مسطحی که
در اثر افتادن ماده در افق رویداد شکل می‌گیرند.
به علت حفظ حرکت زاویه‌ای،
ذرات مستقیم به سیاه‌چاله سقوط نمی‌کنند.
درعوض، آن‌ها به آرامی دور آن می‌چرخند.
به‌دلیل شدت گرانش سیاهچاله،
این ذرات با نزدیک شدن به افق رویداد،
انرژی پتانسیل خود را به انرژی جنبشی تبدیل می‌کنند.
فعل و انفعالات ذرات باعث می‌شود این انرژی جنبشی
با بازده حیرت‌انگیز ماده به انرژی به فضا تابانده شود:
۶ ٪برای سیاه‌چاله‌های غیرقابل چرخش و تا ۳۲٪ برای سیاه‌چاله‌های قابل چرخش.
شکافت هسته‌ای درحال حاضر کارامدترین مکانیسم
برای استخراج انرژی از جرم است
و قویاً از بقیه روش‌ها برتری دارد.
شکافت تنها ۰/۰۸ ٪‌از اتم اورانیوم را به انرژی تبدیل می‌کند.
کلید استفاده از این قدرت ممکن است در یک ساختار نهفته باشد
که توسط فزیکدان فریمن دایسون، معروف به کره دایسون طراحی شده باشد.
در دهه ۱۹۶۰، دایسون پیشنهاد کرد که یک تمدن سیاره‌ای پیشرفته
می‌تواند یک کره مصنوعی اطراف ستاره اصلی‌اش مهندسی کند،
و تمام انرژی تابش شده آن را برای تامین نیازهای آن‌ها تصرف کند.
یک طراحی مشابه،گرچه پیچیده‌تر
از نظر تئوریک می‌تواند در سیاه‌چاله‌ها اعمال شود
برای تولید انرژی، سیاه‌چاله‌ها باید به طور مداوم تغذیه شوند
بنابراین ما نمی‌خواهیم آن را به طور کامل با یک کره بپوشانیم.
حتی اگر این‌کار را می‌کردیم، جت‌ها پلاسمایی که از قطب‌های مختلف
به سیاه‌چاله‌های عظیم شلیک می‌شوند،
هرسازه‌ای را که در مسیر عبور آن‌ها باشد را از هم می‌پاشند
بنابراین ممکن است ما نوعی حلقه Dyson طراحی کنیم،
که از جمع‌کننده‌های عظیم کنترل از راه دور ساخته شده باشند.
آن‌ها می‌توانند دور مداری از یک سیاه‌چاله
شاید به دور صفحه تجمع آن‌ها، اما دورتر از آن بچرخند.
این دستگاه می‌تواند از صفحه‌ای آینه‌ مانند
برای انتقال انرژی جمع شده به نیروگاه،
یا باتری برای ذخیره استفاده کند.
ما باید اطمینان پیدا کنیم که جمع‌کننده‌ها در شعاع مناسب ساخته شده‌اند:
اگر خیلی نزدیک باشند، آن‌ها از انرژی تابش شده ذوب می‌شوند.
اگر خیلی دور باشند، آن‌ها بخش کوچکی از انرژی موجود را جمع‌آوری می‌کنند.
و ممکن است به‌علت ستاره‌هایی که به دور سیاه‌چاله می‌چرخند دچار اختلال شوند
برای ساختن سیستم کامل علاوه بر
چند سیاره متلاشی شده دیگر برای ساخت ربات‌ها لژیون ساختمانی
به چندین ماده بسیار بازتابنده مانند هماتیت به ارزش زمین نیاز خواهیم داشت.
حلقه دایسون پس از ساخته شدن، یک شاهکار تکنولوژیکی خواهد بود.
و به تمدنی که در سراسر بازوی کهکشان گسترش یافته است، قدرت می‌دهد.
این‌ها همه ممکن است گمانه‌زنی خام به نظر برسد
اما حتی اکنون ، در بحران انرژی فعلی،
با منابع محدود کره زمین مواجه شده‌ایم.
راه‌ها جدید تولید پایدار انرژی همیشه نیاز خواهد بود
خصوصا وقتی که بشریت برای بقا
و پیشرفت تکنولوژیکی گونه ما تلاش می‌کند.
شاید درحال‌حاضر تمدنی وجود داشته باشد که
این غول‌های نجومی را فتح کرده باشد.
حتی ممکن است با دیدن نور سیاه‌چاله آنها
که به طور دوره‌ای تکه تکه‌های
حلقه دایسون بین ما و آن‌ها تاریک می‌شود، قادر به تشخیص آن باشیم.
یا شاید سرنوشت این ابرسازه‌ها به صورت تئوریک باقی بماند.
فقط زمان و نبوغ علمی ما این را نشان خواهد داد.