围绕着其它恆星的行星、宇宙中的第一个天体、超大质量黑洞、和主宰宇宙的暗物质与暗能量的自然本质和分布。从2005年底，ESO就一直与工作和使用社群的欧洲天文学家和天文物理学家共同来定义此新的聚型望远镜。ESO的观测机构已经作出许多重大的天文发现和一些天体目录。最近的研究结果包括发现最遥远的伽玛射线暴和我们的星系，银河系，中心有黑洞的证据。2004年，甚大望远镜让天文学家获得第一张在173光年外环绕着的棕矮星的系外行星2M1207b轨道的绝佳影像。安装在ESO另一架望远镜上的仪器，高精度径向速度行星搜索器发