Văn minh Cấp II rồi sẽ dùng cạn kiệt năng lượng của sao mẹ và cả những ngôi sao lân cận, rồi trở thành văn minh Cấp III, tức văn minh thiên hà. Văn minh Cấp III không chỉ thu nhận năng lượng từ hàng tỷ ngôi sao mà còn từ lỗ đen, chẳng hạn như lỗ đen siêu lớn nằm ở trung tâm Dải Ngân Hà, nặng bằng hai triệu Mặt Trời. Nếu một tàu liên sao bay hướng vào vùng nhân Dải Ngân Hà, nó sẽ bắt gặp rất nhiều ngôi sao dày đặc và các đám mây bụi, những thứ có thể dùng làm nguồn năng lượng lý tưởng cho văn minh Cấp III. Để liên lạc giữa thiên hà rộng lớn, nền văn minh tiến bộ như vậy có thể sẽ dùng sóng hấp dẫn -loại sóng được Einstein dự báo lần đầu năm 1916 nhưng tới năm 2016 mới được các nhà vật lý phát hiện ra. Khác với tia laser dễ bị hấp thụ, tán xạ hay khuếch tán trên đường di chuyển, sóng hấp dẫn có thể lan truyền khắp các vì sao và thiên hà, do vậy nó là phương tiện đáng tin cậy hơn khi cần truyền qua những khoảng cách cực xa.
Hiện nay, ta vẫn chưa rõ việc di chuyển nhanh hơn ánh sáng có khả thi không, vì vậy cần xem xét tới khả năng không khả thi trước.
Nếu cư dân nền văn minh Cấp III vẫn chỉ sở hữu tàu vũ trụ bay dưới tốc độ ánh sáng, có thể họ sẽ quyết định thám hiểm hàng tỷ ngôi sao trong “mảnh sân” thiên hà của họ bằng cách phóng tàu robot tự nhân bản. Họ sẽ đặt những tàu này trên một vệ tinh xa xôi. Vệ tinh là lựa chọn lý tưởng vì môi trường nơi đây ổn định hơn, không có hiện tượng xói mòn, dễ dàng cho tàu hạ và cất cánh do có trọng lực thấp. Dùng pin thu quang năng để cấp năng lượng, tàu robot có thể quét khắp hệ hành tinh và liên tục gửi về những thông tin hữu ích.
Sau khi hạ cánh, tàu robot sẽ xây dựng nhà máy bằng vật liệu trên vệ tinh để chế tạo 1.000 bản sao của chính nó. Mỗi robot thế hệ thứ hai lại lên đường chiếm hữu một vệ tinh khác. Vậy là từ một robot, ta có 1.000 con khác. Nếu mỗi con trong số đó lại nhân bản thêm 1.000 con nữa, ta sẽ có một triệu con robot. Rồi một tỷ. Rồi một ngàn tỷ. Chỉ sau vài thế hệ, ta sẽ có hàng ngàn ngàn tỷ thiết bị được các nhà khoa học gọi là máy von Neumann này.
Thực ra nội dung trên đã xuất hiện trong phim 2001. Cho đến nay, đây là bộ phim khắc họa thực tế nhất cuộc gặp gỡ (nếu có) với sinh vật thông minh ngoài Trái Đất. Trong phim, người ngoài hành tinh đặt một máy von Neumann dưới dạng trụ đá nguyên khối trên mặt trăng. Máy gửi tín hiệu về trạm chuyển tiếp trên Sao Mộc để theo dõi hay thậm chí tác động lên sự tiến hóa của nhân loại.
Như vậy, cuộc gặp gỡ đầu tiên của chúng ta nhiều khả năng sẽ không phải với quái vật mắt bọ, mà với một thiết bị tự nhân bản nhỏ. Vì được làm bằng công nghệ nano nên có thể nó sẽ nhỏ đến mức ta không thể nhận ra. Biết đâu ngay ở mảnh sân sau nhà bạn hay trên Mặt Trăng cũng đã có bằng chứng của một chuyến viếng thăm trong quá khứ của thiết bị gần như vô hình này.
Trên thực tế, giáo sư Paul Davies từng có một bài viết kêu gọi trở lại Mặt Trăng để tìm kiếm dấu hiệu năng lượng lạ hoặc tín hiệu vô tuyến. Nếu một máy von Neumann đã đáp xuống Mặt Trăng hàng triệu năm trước thì nhiều khả năng nó sử dụng ánh sáng mặt trời làm năng lượng, như vậy nó sẽ vẫn tiếp tục phát tín hiệu radio. Và do Mặt Trăng không có hiện tượng xói mòn, nên rất có thể nó vẫn ở tại điều kiện làm việc gần như hoàn hảo và vẫn tiếp tục hoạt động.
Gần đây, mối quan tâm đến Mặt Trăng và thám hiểm Sao Hỏa đã nở rộ trở lại. Các nhà khoa học có cơ hội tuyệt vời để tìm kiếm bằng chứng về những chuyến viếng thăm trước kia của nền văn minh bên ngoài Trái Đất.
(Một số người, như Erich von Däniken, cho rằng tàu của người ngoài hành tinh đã đáp xuống Trái Đất cách đây nhiều thế kỷ và các phi hành gia ngoài hành tinh đã được khắc họa trong nhiều công trình nghệ thuật của các nền văn minh cổ xưa. Theo họ, những thứ như mũ đội đầu và trang phục cầu kỳ thường thấy trong các bức tranh, bức tượng cổ thật ra chính là hình ảnh các phi hành gia với mũ bảo hộ, bình nhiên liệu, trang phục chịu áp suất, vv.. Tuy ý tưởng này không thể bác bỏ, nhưng cũng rất khó chứng minh là đúng. Chỉ những bức tranh cổ xưa thì chưa đủ. Chúng ta cần bằng chứng xác thực, hiển nhiên về những chuyến viếng thăm đó. Thí dụ, nếu người hành tinh từng xây cảng không gian thì nhất định phải còn sót lại những phế thải như dây dợ, con chip, công cụ, thiết bị điện tử, rác thải và máy móc. Chỉ một con chip ngoài hành tinh cũng đủ khép lại tranh luận. Vậy nên nếu có ai đó kể với bạn rằng họ bị người ngoài hành tinh bắt cóc từ không gian, hãy nhớ dặn họ “chôm” về một thứ gì đó trên tàu nếu lại bị bắt lần nữa.)
Như vậy, ngay cả khi chưa thể vượt qua giới hạn tốc độ ánh sáng, nền văn minh Cấp III vẫn có thể đưa hàng ngàn hàng ngàn tỷ tàu thăm dò rải rác khắp thiên hà trong vòng vài trăm ngàn năm để gửi về những thông tin hữu ích.
Máy von Neumann có lẽ là cách hiệu quả nhất để nền văn minh Cấp III có thể thu thập thông tin về các quốc gia trên thiên hà. Nhưng có một cách khác để thám hiểm thiên hà trực tiếp hơn, tôi gọi nó là “dịch chuyển laser.”