Després d’estudiar a Göttingen i a Oslo, anà als EUA, on exercí la docència i la recerca a les universitats de Harvard (1937-40), Columbia (1940-47) i Princeton (1947-79). Fou president de l’American Astronomical Society (1970-72) i vicepresident de la Unió Astronòmica Internacional (1964-70). Investigà la constitució interna i l’evolució estelar i fou un dels primers científics a dissenyar i utilitzar telescopis espacials per a les observacions astronòmiques (Stratoscope I i II). Publicà, entre altres obres, Structure and Evolution of the Stars (1958).