Jan Oort wurde am 28.April 1900 im holländischen Bauerndorf Franeker geboren. Im Alter von 17 Jahren trat er in die Universität Groningen ein und promovierte 1926. Er erhielt den Bachiene Foundation Prize (1920), forschte am Leiden Observatory (1924) und lebte im Ausland als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Yale University Observatory (1924-1926).
1926 wurde Oort Dozent an der Universität Leiden und heiratete im folgenden Jahr Johanna M. Graadt van Roggen. Sie hatten drei Kinder, Söhne Coenraad und Abraham und eine Tochter, Marijke. Oort wurde Professor für Astronomie (1935) und Direktor des Observatoriums (1945) an der Universität Leiden. In seiner Karriere wurde er zum Leiter mehrerer internationaler astronomischer Gruppen gewählt. Er erhielt zahlreiche Auszeichnungen, darunter 1966 den wichtigen Vetlesen-Preis der Columbia University.
Oorts frühe Studien unter seinem Lehrer Jacobus Kapteyn machten ihn mit Kapteyns Himmelsmodell vertraut, das die Sonne in das Zentrum einer relativ kleinen Galaxie stellte. 1917 stellte Harlow Shapley jedoch Kapteyns Modell in Frage und schlug ein weitaus größeres vor. Oorts erste große wissenschaftliche Errungenschaft bestand darin, Beobachtungsnachweise zu liefern, die die Hauptmerkmale von Shapleys Modell bestätigten. Kurz nachdem er 1926 der Leidener Fakultät beigetreten war, stellte Oort fest, dass sich Sterne mit Geschwindigkeiten von mehr als etwa 65 Kilometern pro Sekunde überwiegend in Richtung einer Hemisphäre des Nachthimmels bewegen. Das stimmt mit der Theorie überein, dass sich unser Sonnensystem um das entfernte Zentrum unserer Galaxie dreht und dass sich andere Sonnensysteme um dasselbe Zentrum bewegen. Es war der erste direkte Beweis für die Rotation der Milchstraße.
Aus seinen Beobachtungen und Berechnungen konnte Oort zeigen, dass unsere Galaxie viel größer war als bisher angenommen und dass sie viel mehr Sterne enthielt. Oort stellte auch fest, dass die Sonne nicht einmal nahe am Zentrum der Galaxie war. „Wie ein moderner Kopernikus zeigte Oort, dass unsere Position im großen Plan der Natur nicht so besonders war“, sagte Seth Shostak, ein US-Astronom.
Nach dem Zweiten Weltkrieg bauten Oort und seine Mitarbeiter in Leiden ein riesiges Radioteleskop, um Radiowellen in Wasserstoff nachzuweisen, und machten weitreichende Entdeckungen über die Entwicklung und Struktur unserer Galaxie. Sie fanden Beweise, die die Hypothese stützen, dass Sterne aus Wasserstoff- und Staubwolken gebildet werden; Sie bewiesen die Spiralstruktur unserer Galaxie und fanden heraus, dass ihre Rotationsperiode über 200 Millionen Jahre beträgt; und sie lokalisierten und untersuchten die Prozesse, die im galaktischen Kern und in der riesigen Wasserstoffkorona, die die Galaxie umgibt, ablaufen. Sie untersuchten auch den Ursprung von Radiosignalquellen, einschließlich der Gruppe von Sternen, die als Krebsnebel bekannt sind und von denen sie zeigten, dass sie ein Überbleibsel der Supernova sind, die 1054 erschien. Oort wurde mit der Förderung der Radioastronomie in seinen frühen Jahren gutgeschrieben und mit den Niederlanden an der Spitze der Nachkriegsastronomie setzen.
Oorts Beobachtungen zeigten, dass es im Universum viel mehr Masse gibt, als visuell nachgewiesen werden kann. Dies war eine bahnbrechende Anerkennung der unentdeckten „fehlenden Masse“ oder „dunklen Materie“, von der angenommen wird, dass sie mehr als 90 Prozent des Universums ausmacht.
Oort ist den Studenten der Astronomie am besten bekannt für seine Entdeckungen in dem, was für ihn eine Seitenlinie war, das Studium der Kometen. Indem er ihre Flugbahnen zeichnete, verfolgte Oort Kometen zurück zu einer Region am Rande des Sonnensystems. Er theoretisierte, dass in der fernen Vergangenheit ein Planet, der eine Position zwischen Mars und Jupiter einnahm, explodierte und den größten Teil seines Materials in den interstellaren Raum schickte, aber ein kleiner Prozentsatz des Materials wurde in einer Region gefangen, die ungefähr 4.000 Mal so weit von unserer Sonne entfernt war wie Pluto. Fragmente dieses Materials werden gelegentlich durch die Schwerkraft der Außenseite gezogenplaneten oder ein vorbeiziehender Stern in eine Umlaufbahn um die Sonne. Die Region, in der Kometen geboren wurden, wurde als Oortsche Wolke bekannt.