El profesor Rebolo y su equipo son los responsables del descubrimiento de las primeras enanas marrones[15][16][3] en nuestra galaxia[17] en 1995 y de varios planetas extrasolares gigantes[18][19] en el 2000,[5][20][18] así como de la aportación de pruebas empíricas en 1999 de la conexión física entre las supernovas y los agujeros negros.[8] Ha sido pionero en España en la investigación experimental del fondo cósmico de microondas,[21] dirigiendo varios experimentos y proyectos de instrumentación avanzada[11][22] y es coinvestigador de las misiones espaciales de los satélites Planck y Euclid.[23]
Lidera el consorcio QUIJOTE[24][25] para medir la polarización del fondo cósmico de microondas con telescopios en Tenerife.[26][22] Es codirector del proyecto ESPRESSO, un espectrógrafo de alta precisión para la detección de exo-Tierras en el telescopio de 8 m Very Large Telescope (VLT telescopio muy grande) en Chile. Con el proyecto AOLI para la obtención de imágenes de alta resolución espacial,[27][3] con el telescopio William Herschel de 4,2 m en el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma, Islas Canarias. Es miembro del consejo de administración del Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10,4 m[28] y del Cherenkov Telescope Array. También ha sido miembro del comité de ciencia del Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de 40 m, de los comités de dirección de varias redes astronómicas europeas (OPTICON; EARA) y en Estados Unidos (AURA) y del comité científico de "Visión Científica para Astronomía europea" y copresidente del panel “Estrellas y Planetas”. Desde 2011 es director científico del programa “IAC: Centro de Excelencia Severo Ochoa”.
Selección de sus publicaciones científicas más relevantes (cronológicamente ordenadas):
1988 “Lithium abundances in metal deficient dwarfs”. Rebolo R, Molaro P, Beckman J Astron. Astrophys., 192, 192.[12]
1989 "Oxygen abundances in unevolved halo and old disc stars". Abia C, Rebolo R Astrophys. J., 347, 186.[19]
1992 "Spectroscopy of a brown dwarf candidate in the alpha Per open cluster". Rebolo R, Martín E L, Magazzú A Astrophys.J.Lett., 389, L83.[11]
1994 "Direct observation s of structure in the cosmic microwave background". Hancock, S., Davies, R.D., Lasenby, A.N., Gutiérrez de la Cruz, C, Watson, R.A., Rebolo, R., Beckman, J.E. Nature, 367, 333.[21]
1995 "Discovery of a brown dwarf in the Pleiades star cluster". Rebolo, R., Zapatero Osorio, M.R., Martín, E.L. Nature, 377, 129.[39]
1996 "Brown Dwarfs in the Pleiades cluster confirmed by the Lithium test" Rebolo, R., Martín E.L. Basri G., Marcy G.W., Zapatero-Osorio M.R. Astrophys.J.Lett., 469, L53.[13]
1998 "Oxygen Abundances in Unevolved Metal-poor Stars from near-UV OH Lines". Israelian, G., García López, R.J., Rebolo, R Ap. J., 507, 805.[40]
1998 "Discovery of a low-mass brown dwarf companion of the young nearby str G196-3" Rebolo R., Zapatero Osorio M.R. Madruga , S. Béjar, V.J.S., Arribas, S. Licandro, J. Science 282, 1309.[15]
1999 "Evidence of a Supernova Origin for the Black-Hole in GRO J1655-40 (Nova Scorpii 1994)". Israelian G., Rebolo R., Basri G., Casares J., Martín E.L. Nature, 401, 142.[8]
2000 "Discovery of young isolated planetary mass objects in the sigma Orion is cluster". Zapatero-Osorio, M.R., Béjar, V.J.S., Martín, E.L., Rebolo, R., Barrado-Navascués, D., Bailer-Jones, C., Mundt, R. Science, 290, 103.[20]
2001 "The Substellar Mass Function in sigma Orion is" Béjar V.J.S., Martín, E.L., Zapatero Osorio M.R., Rebolo, R., Barrado y Navascués D., Bailer-Jones, C.A.L., Mundt, R., Baraffe,I., Chabrier, C., Allard, F.Astrophys. J. 556, 830.[41]
2001 "Evidence for planet engulfment by the star HD 82943" Israelian, G., Santos, N., Mayor, M., Rebolo, R Nature, 411,163.[42]
2003 "Statistical Properties of exoplanets.II Metallicity, orbital parameters, and space velocities" Santos N.C., Israelian, G., Mayor, M., Rebolo, R., Udry, S. Astron. Astrophys. 398, 363.[5]
2003 "First results from the Very Small Array III: The CMB power spectrum". Scott et al. (incluye a R. Rebolo) M.N.R.A.S, 341, 1076.[43]
2003 "The CMB power spectrum out to l=1400 measured by the VSA" Grainge et al. (incluye a R. Rebolo) M.N.R.A.S, 341, L23.[22]
2004 "High-Sensitivity Measurements of the Cosmic Microwave Background Power Spectrum with the Extended VSA". Dickinson, C. et al. (incluye a R. Rebolo) M.N.R.A.S, 353, 732.[26]
2004 "Cosmological Parameter Estimation using Very Small Array Data out to l=1500" Rebolo, R. et al. M.N.R.A.S, 353, 747.[44]
2005 "Detection of Anomalous Microwave Emission in the Perseus Molecular Cloud with the COSMOSOMAS Experiment". Watson, R. A.; Rebolo, R.; Rubiño-Martín, J. A.; Hildebrandt, S.; Gutiérrez, C. M.; Fernández-Cerezo, S.; Hoyland, R. J.; Battistelli, E. S. 2 Astrophysical Journal .624, L89.[45]
2007 "Discs of planetary-mass objects in Sigma Orion is" Osorio, M. R. Zapatero; Caballero, J. A.; Béjar, V. J. S.; Rebolo, R.; Navascués, D. Barrado y; Bihain, G.; Eislöffel, J.; Martín, E. L.; Bailer-Jones, C. a. L.; Mundt, R.; Forveille, T. Astronomy and Astrophysics, 472, L.9(2007-09-01)10.1051/0004-6361:20078116[46]
2007 “COSMOSOMAS Observation s of the cosmic microwave background and Galactic foregrounds at 11 GHz: evidence for anomalous microwave emission at high Galactic latitude,” ( 2007) S. R. Hildebrandt, R. Rebolo, J. A. Rubiño-Martín et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 382, no. 2, pp. 594–608[6]
2008 "Discovery of a Wide Companion near the Deuterium-burning Mass Limit in the Upper Scorpius Association " Béjar, V.J.S., Zapatero Osorio, M. R.; Pérez-Garrido, A.; Álvarez, C.; Martín, E. L.; Rebolo, R.; Villó-Pérez, I.; Díaz-Sánchez, A. Astrophys. J. 673 L.185.[47]
2009 "Enhanced lithium depletion in Sun-like stars with orbiting planets" Israelian G., Delgado E., Santos N. , Sousa S., Mayor M., Udry S., Domínguez C., Rebolo R., Randich S., Nature 462, 189.[17]
2009 "Candidate free-floating super-Jupiters in the young sigma Orion is open cluster." (2009) Bihain, G and Rebolo, R et al.Astronomy and Astrophysics, vol 506 p 1169[4]
2011 "Planck early results" Astronomy and Astrophysics Vol. 536 (co-author in 20 papers).[48]
2012 "A spectrograph for exoplanet observatiions calibrated at the centimetre-per-second level" Wilken et al. (incluye R. Rebolo) Nature 485, 611.[49]
2014 "Planck 2013 results. XVI Cosmological parameters" Planck Collaboration (incluye R. Rebolo) Astronomy and Astrophysics 571A, 16.[14]
2016 Planck Collaboration ; Adam, R.; Ade, P. A. R.; J. G.; Bartolo, N. (February 2016). "Planck intermediate results: XXX. The angular power spectrum of polarized dust emission at intermediate and high Galactic latitudes". Astronomy & Astrophysics. 586: A133. ISSN 0004-6361.[27]
2017 "A new L5 brown dwarf member of the Hyades cluster with chromospheric activity." (2017)[16]
Libros y monografías
1998Brown dwarfs and extrasolar planets. Rebolo, R., Martin, E. L., Zapatero Osorio, M.R.. San Francisco, Calif.: Astronomical Society of the Pacific. 1998. ISBN 1886733546. OCLC 38596742.[18]
2000Very Low-Mass Stars and Brown Dwarfs. ed. Rebolo, Rafael; Zapatero-Osorio M.R. noviembre de 2000 Cambridge Contemporary Astrophysics ISBN 9780521663359[2]
2002Matter in the Universe Jetzer, Ph.; Steiger, R pub. Dordrecht: Springer Netherlands. ISBN9789401722155[23]
201350 Years of Brown Dwarfs: From Prediction to Discovery to Forefront of Research. November 2013 edited by Joergens, Viki published by Springer Science[3]
↑"Awarding of the "Jules Janssen" prize of the French Astronomical Society to Suzy Collin-Zahn and to Rafael Rebolo."10/12/2015 Instituto de Astrofísica de Canarias .
↑Bejar, V. J. S.; Martin, E. L.; Osorio, M. R. Zapatero; Rebolo, R.; Navascues, D. Barrado y; Bailer‐Jones, C. A. L.; Mundt, R.; Baraffe, I. et al. (2001-8). «The Substellar Mass Function in σ Orionis». The Astrophysical Journal(en inglés)556 (2): 830-836. ISSN0004-637X. doi:10.1086/321621. Consultado el 15 de octubre de 2019.Se sugiere usar |número-autores= (ayuda)
↑Osorio, M. R. Zapatero; Caballero, J. A.; Béjar, V. J. S.; Rebolo, R.; Navascués, D. Barrado y; Bihain, G.; Eislöffel, J.; Martín, E. L. et al. (1 de septiembre de 2007). «Discs of planetary-mass objects in Orionis». Astronomy & Astrophysics(en inglés)472 (1): L9-L12. ISSN0004-6361. doi:10.1051/0004-6361:20078116. Consultado el 15 de octubre de 2019.Se sugiere usar |número-autores= (ayuda)
https://www.youtube.com/watch?v=hsAEmB6QGSE abril 2018 la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid acogió una nueva edición esta iniciativa cultural bajo el título Avances en la búsqueda de otro planeta Tierra,