Ela destinou sua carreira a entender os enigmas do meio interestelar, que é formado por todo o material localizado entre as estrelas. Em laboratório, tenta reproduzir todos os processos físico-químicos de formação e destruição de moléculas que podem se manifestar em ambientes interestelares e circunstelares.
A professora Heloisa também quebrou barreiras ao se tornar a primeira diretora
de um observatório brasileiro, o Observatório do Valongo, cargo que ocupou entre
1995 e 2002. aliás, ela já foi chefe de departamento, coordenadora da pós-graduação
e membra da diretoria da Sociedade Astronômica Brasileira.