Mens han studerte i Utrecht forutsa han eksistensen av den 21 cm hyperfine linjen av nøytral interstellar hydrogen. Etter at denne linjen var oppdaget deltok han, sammen med Jan Oort og Alex Müller, i forsøket med å bruke radioastronomi for å kartlegge nøytralt hydrogen i vår galakse, noe som førte til oppdagelsen av spiralstrukturen.