I 1941–1943 utviklet han teorien om lysspredning i planetariske atmosfærer. I 1946 ble Biurakan-observatoriet åpnet under hans ledelse. I 1947 oppdaget han en ny type ungstjernesystem som han kalte en stjerneforening. Det viktigste resultatet av hans forskning var at prosessen med stjernedannelse i galaksen fortsatt pågikk, og at de fleste stjerner begynte med skiftende stjernegruppesystemer. Han studerte senere fenomener i atmosfæren til stjerner som endres når det gjelder fysiske egenskaper som lysstyrke, masse og tetthet. Han observerte at disse endringene var relatert til direkte frigjøring av intra-stjernenergi i de ytre lagene av stjernene. Han studerte også ikke-stasjonære prosesser i galakser. I tillegg studerte han radiosignaler utenfor Melkeveien. Han konkluderte med at de representerer subatomære utbruddsprosesser i galakser og ikke ikke-motstridende stjernesystemer som tidligere antatt.