Большое место в докладах было уделено рассмотрению теоретических механизмов ускорения космических лучей. В частности, многие докладчики предлагали различные варианты усовершенствования и уточнения теории ускорения частиц Энрико Ферми.
И. С. Шкловский напомнил участникам, что «…радиоастрономия внесла существенные изменения в то тяжёлое положение, в котором была наука о природе и происхождении космических лучей. Радиоастрономия сделала космические релятивистские частицы наблюдаемыми». То есть радиоастрономы по анализу радиоспектра могут выделить области генерации космических лучей. Далее он и другие участники совещания приводят соображения, что источниками космических лучей являются, по крайней мере, сверхновые звёзды.
Четвёртое совещание: нестационарные звёзды
Интерес к космогонии нестационарных объектов был очень высок, и созрела необходимость широкого обмена мнениями о результатах астрофизических исследований переменных, новых и сверхновых звёзд — исследований разнообразных нестационарных процессов.
Совещание состоялось в октябре 1954 года. Было сделано большое количество интересных докладов по физике новых, сверхновых и иррегулярно переменных звёзд. Особенно интересны были доклады Мустеля, Копылова, Соболева, Шкловского, Седова, Масевич, Петухова, Воронцова-Вельяминова, Минина, Шайна, Горбацкого, Крата, Кукаркина, Паренаго, Домбровского, Амбарцумяна.
Амбарцумян чувствовал себя на конференции по анализу переменных объектов как рыба в воде. Путеводной звездой в исследованиях Амбарцумяна являлся поиск новых, уникальных физических процессов и явлений во Вселенной среди именно нестационарных объектов. Он непрерывно думал о неспокойных объектах и благодаря удивительной памяти не только помнил о многочисленных разнообразных нестационарных звёздах, но и неожиданным образом мог сопоставлять в уме их бесчисленные спектроскопические, фотометрические, морфологические, кинематические и динамические характеристики. Амбарцумян редко повторно обращался к научным статьям и умел виртуозно анализировать различные объекты и сравнивать их в уме. Он часто интуитивно опережал возможность или безнадёжность строгого математического описания того или иного физического явления.
Взрывные переменные звёзды, новые, сверхновые, увеличивающие интенсивность своего блеска до миллиардов раз, составили главный костяк дискуссии на совещании.
В исследовании новых звёзд большой интерес вызвали попытки объяснения механизма вспышек, причём вспышек повторяющихся. Естественно, отправным моментом здесь явился вопрос, чем новые звёзды, как неустойчивые объекты, отличаются от звёзд не вспыхивающих. Например, по светимости, спектру, размерам и распределению в Галактике новые близки к ядрам планетарных туманностей. Но есть и существенная разница между ними — выброшенные оболочки планетарных туманностей расширяются крайне медленно, тогда как оболочки, выброшенные новыми звёздами, расширяются быстрее. Конечно, космогоническую проблему природы новых звёзд нельзя решить, если направить усилия только на изучение физических процессов во время вспышки. Не менее важно знать, как живёт звезда между вспышками. Подробное изучение спектров на разных этапах вспышки новой звезды выполнил Мустель и пришёл сразу к двум гипотезам. Первая сводилась к разным поведенческим манипуляциям выброшенной оболочки, а вторая — к расширению и убыванию фотосферы звезды вместе со звездой. Теоретические расчёты, сделанные В. В. Соболевым, в общем, согласовывались с результатами наблюдения. Однако анализ кривой блеска пока не мог привести к однозначному выводу, какая из рассматриваемых гипотез описывает расширение новой. Во всех случаях, к сожалению, речь не шла о раскрытии первопричины вспышки новой, а рассматривался процесс после совершившегося взрыва.