W STScI zainteresował się układami podwójnymi w gromadach gwiazdowych i wkrótce skoncentrował na nich niemal całą swoją działalność naukową.
Na początku lat dziewięćdziesiątych jako doświadczony fotometrysta uczestniczył w uruchamianiu projektu OGLE, który zaowocował niezliczonymi odkryciami składającymi się na jedno z największych polskich osiągnięć naukowych kolejnych dwudziestu lat.
W ramach własnego projektu obserwacyjnego Cluster AgeS Experiment (CASE), realizowanego we współpracy z Carnegie Observatories, opracował i wdrożył zaproponowaną przez prof. Bohdana Paczyńskiego metodę wyznaczania odległości i wieku gromad kulistych poprzez obserwacje rozdzielonych układów podwójnych. Ze swym zespołem zebrał unikatowe dane umożliwiające weryfikację teorii budowy i ewolucji gwiazd II populacji, a także wyrokowanie o przynależności gwiazd do gromady na podstawie ruchów własnych. Jego najważniejszym osiągnięciem naukowym było usunięcie rozbieżności między wiekiem Wszechświata ocenianym na podstawie obserwacji kosmologicznych i wiekiem najstarszych gromad kulistych