哈勃交给阿伦的工作是测量一些M33星系中造父变星(Cepheid variable)的亮度或者说星等。造父变星是一些亮度会发生周期性变化的巨星，以仙王座(Cepheid)d星而得名——中国古代称其所在的星座为造父，故中文翻译为造父变星。关于造父变星我们后面还会介绍。多年以来，哈勃拍摄了许多近邻星系M33的底片。人们可以用闪视法把其中的造父变星找出来：在暗室中，一种称为闪视仪(blinker)的仪器快速交替显示两张同一天区的底片，其中的变星会显得忽明忽暗而闪烁，这会被人眼注意到。哈勃已经找出了这些变星并在底片上做了标记，但还需要测量它们的星等，办法是把它们与已知亮度的标准星进行比较，阿伦在本科学习时所学的天文技巧排上了用场，他很快完成了这一工作。

哈勃对他显然是很满意的，于是又交给他另一项工作：星系计数。这项工作是统计某一天区内某一个视亮度极限以上的星系数。天文学上用星等表示天体的亮度，一个天体的星等越高表示天体越暗（比如2等星比1等星暗），星系计数就是统计小于某个星等（比如15等，16等，17等）以下星系的数目。如果星系本身的绝对亮度相同或者差不多，那么远处的星系就会显得更暗一些，因此随着极限星等的增加，我们将看到越来越多的星系。然而，这种增加的快慢又与宇宙学模型有关，不同的宇宙学模型预言的星系数与星等之间的关系也不同。如果宇宙空间象爱因斯坦说得那样是弯曲的，那么星系数量随星等增加的速率与平直空间是不同的，因此原则上可以用星系计数随极限星等的变化方式检验空间到底是平直的还是弯曲的。哈勃自30年代开始就在进行这样的研究。此时，他把他用帕洛玛山48英寸施密特望远镜拍摄的照相底片交给阿伦，让他研究这一问题。阿伦很快进行了测量，但他发现，对同样的星系，用不同办法测得的星等相差可达0.3个星等，这使他困惑不已，但又一时无人可以请教——夏季前往科罗拉多度假钓鱼的哈勃在高山上得了心脏病，好不容易才被抢救过来，因此直到秋天哈勃康复后他才有机会与哈勃讨论所遇到的问题，哈勃告诉他这个大小的误差是正常的。在夏季，无事可做的阿伦运用在格林斯坦课上学到的知识，写成了一篇关于太阳谱线的论文，这也是他发表的第一篇学术论文。

教阿伦和他的同学阿普(Arp)使用大型望远镜进行观测的是巴德(Walter Baade)。巴德教给他们一些基本的技巧，比如如何用傅科法检验望远镜是否对好了光轴，如何调整望远镜跟踪——随着地球旋转，恒星东升西落，望远镜也必须跟着做相应转动才能跟上被观测的天体。他们最初使用的60英寸望远镜用起来非常复杂：这是一台牛顿式反射望远镜，星光被抛物面主镜面反射汇聚到上方，上方的一个平面反射镜再把汇聚的星光反射到镜筒的侧面，观测者在位于望远镜侧面的牛顿平台上观测。当望远镜转动时，平台也要不断地做相应的移动才能进行观测，因此需要同时不断地调整望远镜和平台。巴德老师也为两位学生埋伏下了考题：他故意不告诉他们，60英寸望远镜的一个转动螺丝有误差，因此每隔80秒望远镜就会偏离目标，需要手动开启跟踪电机进行调整。巴德老师在下面的休息室里看着秒表，听着转动电机传来的声音，检查两位学生是否能准确地跟踪目标——如果跟踪得好的话这个声音就会每隔80秒准时地传来。

在天气不好的时候，山上的天文学家们就聚在一起聊天，从这些闲聊中，天文学家们会了解彼此的研究动态，因此几乎每个天文学家都会知道别人在干什么。阿伦也听到巴德讲解了他的新发现。巴德是德国人，由于出色的观测而被邀请到威尔逊山工作。他为人谦和，喜欢讲故事，工作却严谨认真。在天体物理学家Osterbrock的笔下（《沃尔特×巴德传》），30年代以后的哈勃有点爱出风头，忙于社交活动而逐渐脱离了科研的第一线。另一位帕萨迪纳的大天文学家茨维基则缺乏安全感，总是对别人特别是对一度与之合作的巴德充满了妒忌，而巴德此时则以严肃认真的态度辛勤工作。二战爆发后，巴德作为德国公民，一度晚上只能待在家里，但毕竟他在珍珠港事件之前他就已递交了移民申请，再加上在军界有一定影响的威尔逊山天文台台长亚当斯替他说情，不久他就被允许晚上到威尔逊山上观测。实际上，包括哈勃在内的威尔逊山的其他天文学家们此时大多已离开帕萨迪纳去从事军事科研，因此不能参加军事科研的巴德此时几乎可以独占100英寸望远镜，而战争期间洛杉矶实行的灯火管制使得当时的观测条件空前绝后地好，因此他有机会拍摄一批极好的仙女座大星云星系（M31)的照片，这使他有机会做出一项重大的发现。

以前人们认为恒星基本上都是类似的，只是质量大小有所不同。巴德认识到，取决于恒星在星系中分布的位置，实际上恒星存在着两个不同的“家族”，他把它们分别称为星族I和星族II. 我们（太阳系）周边的恒星，以及星系旋臂里的恒星被称为星族I。而一些球状星团以及银河系晕里的恒星则被称为星族II。星族II恒星中所含的氢、氦以外的元素（天文学上把这些元素统称为金属，尽管在化学上碳、氮、氧、硅等元素并非金属）含量非常低，往往只有星族I含量的百分之几，这就导致这些恒星的性质与星族I有很大差异。特别是，这对于哈勃常数的测量有很大的影响。