公元1939年证实地球自转的不均匀性。
发现第一颗“耀星”，它的亮度在短时内发生闪耀式变化。
从仙女座大星云自旋的研究，推算出它的总质量与银河系相当。
根据广义相对论，预计恒星在万有引力坍塌的最后阶段，可形成“黑洞”超密星体。
公元1940年
1937－1940年，建立第一台九米直径的抛物面天线射电望远镜，研究宇宙射电的强度分布，证实银河系中心方向来的射电强度最大（美国雷勃）。
建立黄道光理论（荷兰维伯尔）。
提出日珥形态分类法（美国爱·珀替）。
公元1941年
提出恒星由星际尘埃物质通过辐射压作用凝聚而成的假说（美国斯比茨）。
发明弯月形透镜的望远镜（苏联马克苏托夫）。
发现近距双星的物质交换过程（美籍俄国人奥·斯特鲁维）。
提出关于恒星演化的中微子理论，并认为恒星中氢被耗尽后，星体还会因进一步的热核反应而更热，从而认为地球上生命是由于过热而死亡（美籍俄国人伽莫夫）。
证明日冕光谱里的特殊谱线是铁、镍、钙等原子在高度电离时产生的禁线，解决了所谓新元素之谜（瑞典埃德伦）。
公元1942年
英国陆军雷达探测站发现太阳的射电。
提出太阳系起源的电磁学说（瑞典阿尔芬）。
用观测小行星方法精确测定太阳视差值，求得日地之间的精确距离（英国斯宾塞尔·琼斯）。
公元1943年
成功地把仙女座大星云的核心部分及其两个椭圆伴星云分辨为一个个恒星，完全证实河外星云是同银河系一样的庞大天体系统，结束了一百多年关于河外星云本质的争论（美籍德国人巴德）。
提出关于太阳系起源的流体湍流学说（德国魏扎克）。