2008年1月10日，天文学家使用哈勃望远镜仔细分析了宇宙中一个最大的星体结构，它将有助于理解星系骚乱的生命历程。哈勃望远镜发现在一个拥挤杂乱的超星系团(内部包含数百个星系)有之前未观测暗物质存在的证据。暗物质是一种无形宇宙物质结构，占据宇宙多数质量。哈勃望远镜先进勘测相机(ACS)绘制出超星系团Abell 901/902中无形暗物质结构。
2006年10月16日，哈勃望远镜拍摄到触角星系是迄今发现轮廓最清晰的合并双子星系。在两个星系的碰撞过程中，数十亿颗恒星诞生。最明亮和最紧密的恒星诞生区域叫做“超级恒星簇”。这张照片使天文学家能更好地识别两个螺旋星系碰撞时恒星和超级恒星簇之间的差别。
2004年4月24日，在哈勃望远镜发射17周年之际，美国宇航局一支天文学家小组发布了一张最大的宇宙全景图像。图中呈现的是跨度50光年的船底星云的中心区域，这里存在着大量的恒星诞生和消亡。这张全景图像是由先进勘测相机拍摄的48张照片合成，图中红色部分是硫，绿色部分是氢气，蓝色部分是氧气。
天文学家不可能观测到神话中的“天堂阶梯”，但是通过他们发现垂死恒星周围存在着阶梯状的结构。2004年5月11日，哈勃望远镜拍摄到壮观的HD 44179星云，由于通过地面望远镜所观测的不同寻常的外形和色彩，天文学家又称它为“红色矩形”。
2007年9月11日，哈勃望远镜拍摄到随着时间的演变垂死的类太阳恒星所发生的显著变化，它们喷射着发光的气体。这些气态云状结构叫做行星云翳，是恒星在生命最后阶段将最外层物质喷射至太空所形成的。这张图像是由2号广角相机拍摄的。
2008年3月4日，哈勃望远镜探测到发光的泡状气体和灰尘包裹在一个垂死的类太阳恒星系统中，这是行星云翳NGC 2371之前未曾观测过的景象。在NGC 2371中心位置的恒星残留物质清晰可见，这是以前一个红巨恒星的超炽热内核，现在它的外层已脱落。其表面温度可达到24万摄氏度。图中最显著的是寒冷浓密粉红气体层位于恒星中心的对面，此外，还存在着大量较小的粉红色气体节状结构。行星云翳NGC 2371距离地球4300光年，位于双子宫星座中。这张图像是由2号广角相机拍摄的。
长期以来，体型较小、邻近的单独星系为什么产生新恒星的速度要快于其他星系这一现象，一直让天文学家迷惑不解。2008年11月20日，哈勃望远镜帮助天文学家揭示了其中的谜团，他们观测到一个单独的星爆星系——NGC 1569，它产生新恒星的速度是天文学家所预计的1.5倍。之前哈勃望远镜的2号广角相机和先进勘测相机分别于1999年9月、2006年11月和2007年1月对NGC 1569星系进行了观测。
2010年1月5日，哈勃望远镜突破观测星系的极限，现可观测揭示从未看到过的超蓝星系和紧密星系盘。该望远镜实际对太空的深远距离观测，将进一步揭开远古宇宙形成之谜。因为现观测到的星系可能距离地球非常遥远，通过光线传播，当前所观看到的景象或许是上百亿年前的状态。有助于科学家研究130多亿年前宇宙大爆炸后星体进化。
2009年10月9日，哈勃望远镜对月球陨坑观测与遥感卫星(LCROSS)碰撞月球进行了系列观测。月球陨坑观测与遥感卫星碰撞月球极地永久陨坑，科学家猜测可能会喷溅出水，从而证实月球是否含有水资源。
2009年12月16日，哈勃望远镜最新观测发现柯伊伯小行星带可见光范围内最小的天体，所发现的最小天体直径仅975米，距离地球67.6亿公里，而此前所观测柯伊伯小行星带最小天体直径大约48公里，是当前发现最小天体的50倍。
2007年3月2日，哈勃望远镜与其他几个太空和地面望远镜拍摄到一个星系被星系簇重力场撕碎的情景。这项发现揭示了数十亿年前富含气体的螺旋状星系可能进化形成缺乏气体不对称的星系或者椭圆状星系。同时，这项观测还揭示了零星分布在宇宙中数百万颗“无家可归”恒星是如何形成的。
这是2009年9月9日哈勃望远镜通过新安装的3号广角照相仪拍摄的4张宇宙图像，图中左上侧是NGC 6302星云，这是一颗环绕垂死恒星的蝴蝶状星云；右上侧是叫做“斯蒂芬五重奏”的碰撞星系组；左下侧是包含10万颗恒星的“欧米加半人马”球状星云簇的全色彩图像；右下侧是一个壮观可怕的恒星诞生于“绿色海洋”的“船底星云”。
2009年4月21日，过去19年里哈勃望远镜拍摄了大量星系彼此间发生碰撞的奇特图像，其中Arp 194三星系形成一幅壮观的“青春喷泉”图像，看上去就像喷射出具有生命力的泉水。如图所示，图中明亮的蓝色流状结构实际上是充满新生蓝色恒星的旋臂。它们通常形成于两个星系彼此交互和重力牵引。同时，两个星系碰撞的内核看上去就像猫头鹰的一对眼睛，位于图片上方。两个碰撞星系下方的另一个星系是通过“蓝色桥梁”连接在一起。
2008年10月30日，美国宇航局哈勃太空望远镜经过维修之后，现成功地拍摄了一组令人震惊的精美太空景象——一对奇特的星系呈现出“10”形状。这个星系叫做“Arp 147”，它的左侧看上去非常像数字“1”，右侧是一个平滑的闪光圆环，在视线范围内这如同数字“10”一样，同时，似乎证实着哈勃望远镜仍有能力继续完成太空探测任务。据称，Arp 147星系中的“0”所呈现的块状蓝色环状结构是浓密的恒星形成区域。这张图片是由哈勃望远镜2号广角行星摄像仪拍摄的。天文学家解释称，这个蓝色环状结构是由于左侧星系穿过右侧星系所形成的，这就像是一块小圆石投入池塘中，在水面上激着涟漪。这种向外传播的环状结构是由于两个星系碰撞形成高密度区域导致的。
在天文学教科书中，星系被描述为沉寂、幽静和壮丽的拥有闪烁恒星的“孤岛世界”，但事实上星系的进化具有其动态一面。2008年4月24日，在哈勃望远镜发射18周年之际，美国宇航局汇编了星系碰撞的精美图集。在星系碰撞中可以吞并恒星、促进新恒星的诞生，同时碰撞星系还可形成新的外观形状。
天文学家曾认为球状恒星簇在其生命中拥有一次恒星“生育高峰期”，之后便进入“平静的生活”之中。2007年5月2日，天文学家通过哈勃望远镜观测发现恒星簇NGC 2808在早期阶段持续出现恒星“生育高峰期”。
2007年10月16日，哈勃望远镜观测发现邻近星系之前认为的婴儿星系实际上已处于成年期，这个星系被命名为“I Zwicky 18”。该星系具有“年轻外表”，非常类似早期宇宙的星系。目前，哈勃望远镜观测发现该星系内存在昏暗、较成熟的恒星，暗示着这个星系并非“年轻态”，它可能与其他星系一样成熟。据悉，I Zwicky 18星系距离地球5900万光年。
2005年初，哈勃望远镜通过先进勘测相机拍摄到壮观的“回飞棒星云”，从恒星中心喷射的灰尘和气体星云映射出两个接近对称的叶瓣状。每个叶瓣星云的长度接近1光年，整个星云的长度是太阳至邻近的阿尔法半人马恒星体系距离的一半。“回飞棒星云”距离地球5000光年。哈勃望远镜能够呈现地面无法观测到的星云中心涟漪结构。
2009年1月15日，哈勃望远镜拍摄到著名的行星云翳NGC 2818，它位于罗盘星座南部。这个壮观的行星云翳结构包含着向星际空间喷射物质的恒星外层。行星云翳中发光的气态遮蔽物是恒星内核消耗完核反应释放出来的。这张图片是2号广角相机拍摄的，其多彩性呈现了行星云翳不同等级的喷射物质，红色代表氮气，绿色代表氢气，蓝色代表氧气。
2009年7月24日，美国宇航局科学家通过观测哈勃望远镜图像发现木星表面存在一个逐渐扩大的斑点。他们证实这是彗星或者小行星碰撞木星形成的，这张照片是由哈勃望远镜3号广角相机拍摄的。
