Taylor jr., og hans medhjelpar Hulse, oppdaga den første binære pulsaren i 1974. Pulsarar er raske roterande nøytronstjerner som sender ut korte regelmessige puls av radiostråling. Uregelmessigheita i pulsane frå pulsaren PSR 1913+16 fekk dei til å dra konklusjonen om at denne pulsaren hadde ein følgjesvein i form av ei anna nøytronstjerne som svevde rundt i ein tett bane.
Oppdaginga av denne pulsaren gjorde det òg mogeleg å kunne oppdage gravitasjonsbølgjer for første gong. Det samla sterke gravitasjonsfelt til dei to stjernene påverkar frekvensen på radiopulsane som vert sende ut, og Taylor og Hulse kunne vise at stjernene roterte mykje raskare nær kvarandre. Det vart foreslått att dette kom av at stjernene taper energi når dei sender ut gravitasjonsbølgjer. Dette var det første eksperimentelle beviset på gravitasjonsbølgjer eksisterer, etter at det vart foreslått av Albert Einstein i relativitetsteorien hans.