תגליותיו של האבל זיכו אותו במעמד מוביל בקהילייה האסטרונומית בארצות הברית ובעולם. באותה תקופה האבל קנה לעצמו שם של מדען והפך לידוען. הוא בילה דרך קבע בחוגים החברתיים של הוליווד ואף אירח כוכבי קולנוע במצפה הר וילסון. האבל נהנה מאורח חיים זה. ב-1938 זכה במדליית ברוס, וב-1940 במדליית זהב מטעם האגודה האסטרונומית המלכותית. הוא המשיך בעבודתו המדעית ברציפות, פרט לתקופת מלחמת העולם השנייה, שבה שירת בבסיס הניסויים אברדין של צבא ארצות הברית, עסק בו בחקר הבליסטיקה, וזכה לעיטורים על מחקריו, ובהם אות לגיון ההצטיינות על תרומה יוצאת דופן במחקר בליסטי ב-1946.
ב-26 בינואר 1949 נחנך במצפה הר פאלומר טלסקופ הייל בקוטר 200 אינץ', והאבל התכבד לחנוך אותו ולבצע בו את התצפית הראשונה. טלסקופ זה שימש את האסטרונום הגרמני ולטר באדה לעדכון תצפיתו החלוצית של האבל משנת 1920, ולקביעה, בשנת 1952, כי המרחק אל גלקסיית אנדרומדה הוא יותר מפי שניים מכפי שקבע האבל. אף שתצפית מעודכנת זו לא סתרה את ההנחה הבסיסית של האבל כי הגלקסיות הן צבירי כוכבים רחוקים, אלא רק חיזקה אותה, חש האבל כי התגלית פגעה במוניטין שלו.
כל חייו נאבק האבל למען מתן פרס נובל לפיזיקה לאסטרונומים. ועדת פרס נובל סברה כי האסטרונומיה אינה עיסוק הכלול במסגרת הפיזיקה, והאבל נאבק לשינוי ההגדרה. מעט לפני מותו קיבלה ועדת הפרס את טענתו, ואף החליטה להעניק לו את הפרס, אלא שהוא מת בטרם הוכרז רשמית על זכייתו, ופרס נובל אינו מוענק לאחר המוות. אף שדיוני הוועדה חסויים, חשו חבריה אנריקו פרמי וסוברהמניאן צ'נדראסקאר צורך ליצור קשר עם אלמנתו, ולספר לה על החלטתם.
האבל מת משבץ מוחי בן 63 בסן מרינו שבקליפורניה. הוא נקבר על ידי אשתו, גרייס, אשר סירבה לחשוף את מקום קבורתו.
האבל חונך לנצרות, אך מאוחר יותר הפך לאגנוסטי.
תרומתו של האבל למחקר האסטרונומי מוערכת גם כיום, והוא נחשב לאחד מגדולי האסטרונומים בכל הדורות. על שמו קרויים האסטרואיד 2069 האבל, מכתש האבל על הירח וטלסקופ החלל האבל.
תגליותיו העיקריות.
הגלקסיות הן מחוץ לשביל החלב.
הוויכוח הגדול.
עד לשנות ה-20 של המאה ה-20 היו גודלו של היקום ומבנהו, מהותן של הגלקסיות, והמרחקים ביניהן, נושא לוויכוח בקרב הקהילייה האסטרונומית. רבים מן הקהילייה המדעית סברו כי הערפיליות הספירליות, שבהן ניתן היה להבחין היטב בטלסקופים של אותה התקופה, הן גופים קטנים יחסית המצויים בתחומי שביל החלב. אחרים, לעומתם, סברו כי ערפיליות אלו הן גלקסיות בפני עצמן.
בשנת 1920 החליטה האקדמיה הלאומית למדעים בארצות הברית לערוך עימות פומבי המכונה "הוויכוח הגדול" בין התומכים בשתי הדעות. את התומכים בדעה כי הערפיליות הן בתחומי שביל החלב ייצג האסטרונום הרלו שפלי, ואילו את התומכים בדעה הנגדית ייצג האסטרונום הבר קרטיס. ב-26 באפריל 1920, באולם במוזיאון הסמית'סוניאן, הציגו הצדדים את עמדתם.
הוויכוח הגדול הסתיים ללא הכרעה ברורה. הקהילייה המדעית נותרה חלוקה בשאלת גודלו של היקום ומיקומן של הערפיליות. יש שסברו כי שאלה זו היא מסוג השאלות שלא תיפתרנה לעולם.
תגליתו של האבל.
עוד בשנת 1908 צפתה חלוצת האסטרונומיה האמריקנית הנרייטה ליוויט בכוכבים מסוג משתנים קפאידיים, ועסקה במדידת מחזור השתנות הבהירות נראית שלהם. היא גילתה כי לגבי סוג זה של כוכבים, שאורם משתנה מבהיר יותר לעמום יותר ובחזרה במחזורים קבועים, קיים קשר בין זמן המחזור ובין הבהירות המוחלטת שלו, המשקפת את עוצמת פליטת האור של הכוכב. עבודה של מדענים נוספים הובילה ליכולת לחשב, לפי מידת הבהירות הנראית מכדור הארץ, את המרחק בין המשתנה הקפאידי ובין כדור הארץ. תגלית זו הפכה את המשתנים הקפאידיים ל"נר תקני". בראשית המאה ה-20 היו יכולים האסטרונומים לחשב לפי מחזור ההשתנות של הכוכב ובהירותו הנצפית את מרחקו מכדור הארץ.
ב-4 באוקטובר 1923 ערך האבל, באמצעות הטלסקופ במצפה הר וילסון ובעזרת עמיתו למחקר מילטון יומאסון, תצפית לעבר גלקסיית אנדרומדה, וגילה שם קפאיד משתנה. תגלית זו הובילה ליכולת לחשב את המרחק של גלקסיית אנדרומדה מכדור הארץ. חישובו של האבל הראה כי הגלקסיה רחוקה מעמנו מרחק של כ-900,000 שנות אור, הרבה מעבר לגודלו הנצפה של שביל החלב, ומכיוון שכך הוא, ברור כי היא חיצונית לו. בכך הכריע האבל את "הוויכוח הגדול". כיום, לאחר בדיקה בטכניקות שלא עמדו לרשותו של האבל, ידוע כי מרחקה של הגלקסיה גדול בהרבה, וכי הוא עומד על למעלה מ-2.5 מיליון שנות אור.
האבל ייחד זמן ומאמץ כדי לאמת את הממצא התצפיתי החשוב שגילה רק לאחר מספר חודשים, בפברואר 1924, פרסם את תוצאות המחקר במכתב לשפלי, האסטרונום שנקט בוויכוח הגדול את העמדה ההפוכה לזו שהתבקשה מתגליתו של האבל. תגליתו של האבל הוכרה מיד כתגלית חשובה. ההכרה בכך ששביל החלב הוא אך גלקסיה אחת מני רבות ביקום ענק הייתה לנחלת הכלל.
קבוע האבל.
הסחה לאדום.
רבים מייחסים להאבל את התגלית לגבי ההסחה לאדום של הגלקסיות, אך למעשה התגלית נחשפה עוד בשנת 1912 על ידי האסטרונום האמריקני וסטו סליפר. בתחילת המאה ה-20 החל השימוש בספקטרוסקופיה – הפרדת גלי האור הנראה מן הכוכב למרכיביהם וניתוח התוצאות – להיות למרכיב מרכזי באסטרונומיה. התוצאה אפשרה למדענים לעמוד על הרכבם של הכוכבים ולבחון מאילו חומרים הם עשויים. תוצאה נוספת היא שהיה ניתן לבדוק את ההסחה לאדום או לכחול של הגלקסיות, כלומר אם הן מתרחקות מאתנו או מתקרבות אלינו. ידע זה מבוסס על אפקט דופלר, ולפיו אורה של גלקסיה המתקרבת לכדור הארץ מוסט מעט לכיוון הצבע הכחול בקשת הצבעים (אורך הגל קָטֵן), ואילו אורה של גלקסיה מתרחקת מוסט לכיוון האדום. בהינתן העובדה כי יש באור הגלקסיות מרכיבים המשקפים הימצאות יסודות כימיים שפליטת האור שלהם ידועה, ניתן למדוד את מידת ההסחה ואת כיוונה. כיום ידוע שאין גלקסיות רחוקות בעלות הסחה לכחול.
סליפר, שעבד במצפה הכוכבים לוול על שם פרסיבל לוול, היה הראשון שגילה כי אורן של רוב "הערפיליות הספירליות" הנצפות מכדור הארץ מוסט לאדום, דהיינו הן מתרחקות והולכות מעמנו. הוא פרסם תגלית זו בביטאון מצפה הכוכבים של לוול, ולאחר שלוש שנים גם בירחון "Popular Astronomy". בירחון זה כתב כי מדד 15 ערפיליות ספירליות הפזורות באופן שווה פחות או יותר על פני המרחב הנצפה, וכולן, פרט לשלוש, נצפו כמתרחקות מכדור הארץ. את עבודתו של סליפר השלימו אסטרונומים נוספים, ג'יימס אדוארד קילר וויליאם וואלאס קמפבל. בתחילת שנות ה-20 הייתה הבנת "ההסחה לאדום" של ה"ערפיליות", שכיום ידוע שהן גלקסיות מחוץ לשביל החלב, אחת הבעיות הפתוחות החשובות בשדה האסטרונומיה.
גילוי חוק האבל.
ב-1928 נפגש האבל עם האסטרונום ההולנדי וילם דה-סיטר, ששיער כי ההסחה לאדום תהיה גבוהה יותר ככל שיהיו הגלקסיות רחוקות יותר
. האבל ושותפו לעבודה האסטרונום מילטון הומאסון, בחנו את נושא ההסחה לאדום של הגלקסיות הנצפות. הם שילבו את מדידותיהם עם מדידותיו של סליפר, וגילו יחס גס בין מרחקו של הגוף הנצפה, ובין מהירות התרחקותו מעמנו. האבל והומאסון הצליחו להבחין במגמה שהייתה תקפה לגבי כל 46 הגלקסיות שמדדו: הם גילו כי ככל שהגלקסיה רחוקה יותר מאיתנו, כך מהירות התרחקותה משביל החלב גדלה. היחס המדויק שגילו, המכונה כיום קבוע האבל, תוקן במהלך הזמן לאחר שנעשו מדידות נוספות ומדויקות יותר, אך העיקרון הכללי של היחס בין מרחקה של הגלקסיה ובין מהירות ההימלטות שלה, הקרוי חוק האבל, הוא עיקרון תקף. את חוק האבל אפשר לנסח במילים אלה: "ככל שגדל המרחק בין שני גופים ביקום, כך גדלה המהירות היחסית שבה הם מתרחקים זה מזה".
לפי חוק האבל קיים יחס ישר בין מהירות ההתרחקות formula_1 של שתי גלקסיות זו מזו ובין המרחק ביניהן formula_2. קבוע האבל, המסומן ב-formula_3, מוגדר כיחס זה:
חוק האבל הוא אחד מיסודות הקוסמולוגיה המודרנית. הוא תקף לאוסף מדידות של מהירויות ומרחקים שנעשים ממקום כלשהו ביקום בנקודת זמן מסוימת. מדידות שייעשו בנקודת זמן אחרת ייתנו ערך אחר של קבוע האבל.
האבל עצמו מדד את היחס בין המהירות למרחק, כלומר את קבוע האבל. המדידה הראשונה שלו, בשנת 1931, נתנה תוצאה של 558 ק"מ לשנייה, למיליון פרסק. מדידות מדויקות יותר של הקבוע החלו להתבצע רק לאחר מותו של אדווין האבל, ובשנות ה-50 נתגלה שערכו קטן בהרבה מההערכה הראשונית. כיום משתמשים במשתנים קפאידיים כנרות תקניים לגלקסיות קרובות, אולם לצורך הערכת המרחק לגלקסיות רחוקות יש להשתמש בנר תקני חזק יותר, משום שלא ניתן לצפות בהן באורם של כוכבים בודדים. בגלקסיות רחוקות אלו, שגם מתרחקות מאתנו במהירות עצומה, אירועי סופרנובה מסוג Ia משמשים כנר תקני. לפי המדידות העדכניות ביותר, שהתקבלו בשילוב של מדידות מכדור הארץ עם מדידות בעזרת לוויין המחקר WMAP, ערכו של קבוע האבל הוא 70.8 ק"מ לשנייה, למיליון פרסק. דהיינו, גלקסיה המרוחקת מאתנו כמאה מיליון פרסק, או 326 מיליון שנות אור בקרוב, מתרחקת מאתנו במהירות 7,080 ק"מ לשנייה.
האבל והומאסון פרסמו את ממצאיהם בשנת 1929. משמעותם של ממצאים אלו, ששולבו בידע שהתקבל ממחקריו התאורטיים של אלברט איינשטיין בנוגע לתורת היחסות הכללית, היא כי אנו חיים ביקום דינמי ומתפשט. אף על פי שרעיון זה הובע גם קודם לכן, הרי ממצאיו האמפיריים של האבל, והמוניטין שיצאו לו כאסטרונום מוביל, תרמו לקבלה של ראייה זו של היקום.