2007年1月8日，哈勃望远镜观测到最明亮超大体型恒星释放外层气态喷射物，这种结构的复杂性远超出之前天文学家所预想的。这一现象源自VY Canis Majoris恒星，它是一颗红色超巨恒星，由于它具有非常高的发光度，也被列为特超巨星。这颗恒星喷射物质从不同方位形成圆环、弧状和节状形态，它持续喷射物质已有1000多年，现已接近生命末期。
2005年9月20日，天文学家使用哈勃望远镜探测到邻近的M31仙女座星系中一个超大质量黑洞围绕神秘蓝色光线，这种神秘光线曾让天文学家迷惑不解。目前，天文学家揭示这些蓝色光线来自黑洞周围的炽热年轻恒星盘，这种光线形成方式同样存在于太阳系内行星中。天文学家曾不知道这些薄饼状恒星盘如何形成一个巨大的黑洞。从图片中可看出仙女座星系拥有复杂的内核，右下方的图片是蓝色恒星盘依偎在一个较大的红恒星环中；右上方的图片是仙女座星系明亮的内核；左侧图片呈现的是整个仙女座星系。
2009年1月7日，哈勃望远镜观测到4颗类似彗星的快速恒星穿过密集的恒星气体盘，形成了明亮的剑状结构和发光气体组成的拖曳尾部。这颗恒星是哈勃望远镜通过先进勘测相机发现的14颗年轻速逃星之一。
2007年1月8日，哈勃望远镜观测到小麦哲伦星云中心的恒星诞生区域存在一个亮蓝色新诞生恒星的空腔区域。
多年以来，天文学家一直致力于寻找宇宙神秘的暗物质，暗物质并不能直接用肉眼观看，或者在实验室里隔离分析。它仍是构成宇宙的主要成份，是形成恒星和星系的无形“脚手架”，暗物质并不是构成恒星、行星的主要成份，它是“重子”物质，包含着电子、质子和中子。80多年以来，天文学家知道暗物质神秘地牵引着正常宇宙物质，如果没有重力“胶合”暗物质，那么星系簇将彼此分离，甚至星系中的恒星和行星很难聚合在一起。2009年3月12日，哈勃望远镜在一个较小星系周围发现暗物质存在的证据。
这是2006年9月2日哈勃望远镜拍摄的星系簇MS0735.6+7421的合成图像，它位于距离地球26亿光年的鹿豹星座。图像右侧是之前拍摄的3张图片，一张是2006年2月哈勃望远镜拍摄的；一张是2003年11月美国宇航局钱德拉X射线望远镜拍摄的；一张是2004年10月美国射电天文观测站的甚大阵射电望远镜拍摄的。这张合成图像显示数十个星系受重力作用束缚在一起。2005年1月，天文学家发珮个超大质量黑洞潜伏在明亮星系中心位置，其释放出来的强大喷射物质在宇宙中可清晰地观测到。图中红色部分是从黑洞释放的高能量粒子流；蓝色部分是炽热气体喷射的X射线流。
2008年8月27日，哈勃望远镜和“钱德拉”X射线望远镜观测到星系簇的猛烈碰撞，这一星系簇叫做MACS J0025.4-1222，它发生了一次“泰坦尼克号”般的碰撞事件，在恒星簇碰撞过程中，一种“黑暗物质”从宇宙正常物质中分离出来，这为科学家探测宇宙暗物质的存在提供了线索。
哈勃望远镜的宇宙深度观测分析显示，星系中心的巨大黑洞并非诞生之初就体型庞大，它们是随着星系间反复吞并过程中逐渐增加体积。哈勃望远镜超深空间(HUDF)近期的计算机模拟实验证实新近合并的星系包裹着大量的灰尘，以至于天文学家无法观测到黑洞是如何在星系合并过程中吞并恒星和气体。
像旋转的发光雪花卷在一个巨大雪球之中，2008年12月4日，哈勃望远镜观测到一个雪球状恒星簇——M13，它是迄今在北部天空所发现最明亮的恒星簇。
2008年6月3日，一支恒星天文学家小组正在进行恒星“犯罪现场调查”，他们寻找失踪的白矮星。南方行星云翳SuWt 2是“犯罪现场”，它距离地球6500光年之遥，位于人马星座范围之内。SuWt 2包含着一个明亮发光的气体环。昏暗的垂体延伸至气体环，使部分行星云翳区域形成一个沙漏形状。这些发光的喷射物质被认为是由恒星喷射的，现已燃烧殆尽，并形成一颗白矮星。然而，白矮星在“犯罪现场”并未发现。
天文学家使用哈勃望远镜整理了一个较大的遥远宇宙重力透镜目录，这个目录中包含着67个新重力透镜效果星系成像，它们存在于超大质量椭圆和凸镜状星系周围。它呈现了宇宙中存在着多样性的强重力透镜。
2006年4月4日，哈勃望远镜拍摄到银河系内密集的灰尘和气体节状结构，宇宙灰尘是构成恒星的元素物质。图中暗色灰尘和气体节状结构被称为“博克球状体”，它们吸取邻近NGC 281星云和恒星形成区域中心释放的光线。NGC 281星云距离地球9500光年。
人家可能担心洪水、飓风和龙卷风会摧毁自己的家园，2006年5月10日，美国宇航局研究宣称，人们可以排除超长持续伽马射线爆引发的自然灾难。超长持续伽马射线爆非常强大，可以释放出高能量放射性闪光，它们源自某些类型的超新星(超大质量恒星爆炸)。如果地球遭受邻近的超长持续伽马射线爆，很可能会摧毁大气层中的臭氧，引发全球气候变化和改变地球生命进化方式。天文学家观测分析证实银河系不可能存在超长持续伽马射线爆，因此我们的地球是安全的。图片显示的是哈勃望远镜曾拍摄到的超长持续伽马射线爆，图中绿色十字准星是伽马射线爆出现的区域。
2007年10月2日，哈勃望远镜拍摄到数以百计的闪烁年轻恒星栖息于巨大行星云翳NGC 3603中。恒星“珠宝盒”是银河系内最大质量年轻恒星簇之一。行星云翳NGC 3603是银河系船底星座旋臂位置的明显恒星诞生区域。这张图像显示年轻恒星簇被大量灰尘和气体所包裹着，同时它还揭示了恒星生命的周期循环。
2008年7月1日，哈勃望远镜拍摄到美丽的“气体丝带”漂浮在银河系中，它是外星球的太空飞船？还是来自黑洞的喷射流？实际上，这是不超过1000年前的一颗超大质量恒星爆炸后的超新星残留物。这张图像是2006年先进勘测相机和2008年2号广角相机拍摄的合成图像，图中氢气残留物是红色调区域。
宇宙是一个暴力、嘈杂的环境，2009年4月14日，哈勃望远镜拍摄到奇特的图像，距离5400万光年之遥的M87星系有一个5000光年长而狭窄的放射线和等离子流，它就像《星球大战》中使用的激光剑一样具有破坏力。经分析这种银河系外高能量喷射流能量来源于一个30亿倍太阳质量的超大质量黑洞。
2008年12月9日，哈勃望远镜探测发现一颗太阳系外行星大气层中含有二氧化碳，这颗系外行星环绕着另一颗恒星运行。这项发现十分重要，它将作为发现太阳系外生命的化学指标。这颗木星大小的行星被命名为“HD 189733b”，它太炽热难以维持生命。但哈勃望远镜的观测结果证实二氧化碳作为生命的基础化学物质，可以测量环绕其他恒星的行星。或许未来科学家将在其他行星上发现存在生命体的证据。
哈勃望远镜和斯皮策望远镜联合观测发现迄今遥远宇宙中最小、最昏暗、质量最密集的星系，每个星系中包含着数百万计的恒星，这些新发现的星系比银河系小数百倍至数千倍。它们呈现延伸的蝌蚪形状。科学家认为这些星系是早期宇宙形成的“乐高积木”式星系。
哈勃望远镜和斯皮策望远镜成为太空自然“变焦透镜”，2008年2月12日，天文学家通过这两个望远镜观测发现迄今最年轻、最明亮的星系之一，它仅形成于宇宙诞生后的7亿年。
2006年7月31日，哈勃望远镜拍摄到超新星爆炸壮观的一幕，看上去就如同燃放的烟火。在银河系邻近的小麦哲伦星云中，一颗超大质量恒星以超新星的方式爆炸，将其内部结构分解成为壮观美丽的彩色细丝。这一释放绿光蓝光线的超新星被命名为“E0102”，位于距离地球50光年的明亮发光超大质量恒星孕育区域。
