Hulse, og hans tidligere lærer Taylor, oppdaget den første binære pulsaren i 1974. Pulsarer er raske roterende nøytronstjerner som sender ut korte regelmessige pulser av radiostråling. Uregelmessigheten i pulsene fra pulsaren PSR 1913+16 fikk dem til å dra konklusjonen om at denne pulsaren hadde en ledsager i form av en annen nøytronstjerne som svevde rundt i en tett bane.