Estudià els espectres de les nebuloses planetàries i determinà que les ratlles verdes intenses que hi apareixien eren causades per l’oxigen i el nitrogen ionitzats, bé que en unes condicions extremes (pressions molt baixes) que no són possibles a la Terra, i que no eren, en conseqüència, causades per un hipotètic element desconegut, el nebuli, al qual hom n'havia atribuït l’origen. Fou director de l’observatori de Mount Wilson (1946) i, dos anys més tard, del complex Mount Wilson-Palomar (fins el 1964).