Abbandonati ben presto gli studi, nel 1909 trovò lavoro come manovale nel cantiere dell'Osservatorio di Monte Wilson. Due anni più tardi si sposò con la figlia di uno dei progettisti dell'osservatorio. Successivamente assunse l'incarico di custode dell'osservatorio, iniziando ad appassionarsi all'astronomia. Divenuto assistente di Edwin Hubble, si fece apprezzare per la meticolosità delle sue osservazioni in campo fotografico e spettrografico. Le sue ricerche furono di fondamentale importanza per la formulazione della Legge di Hubble.