Nevelvlekken zijn dampvormige ligchamen, welke men gewoonlijk alleen door middel van zeer sterke kijkers kan waarnemen. Met het ongewapend oog aanschouwt men geene enkele nevelvlek, maar wel aan het zuidelijk hemelhalfrond eene merkwaardige verzameling van nevelvlekken en sterrehoopen, namelijk de Magellaansche Wolken. De eerste nevelvlek werd ontdekt door Simon Marius den 15den December 1612 nabij de ster v van Andromeda. Hij vergelijkt haar licht met het schijnsel eener lamp, hetwelk door eene hoornen plaat dringt.
Oysat vermeldde in 1618 de groote nevelvlek in Orion, doch deze werd eerst door Christiaan Huyghens naauwkeurig waargenomen. Aan het zuidelijk hemelhalfrond ontdekte E. Halley in 1677 onderscheidene nevelvlekken. Ihle, Maraldi, Legentil en Lacaille vonden er allengs nog meer, maar eerst Messier wijdde van 1764—1781 aan die hemelligchamen eene onverdeelde aandacht. Hij nam 61 nevelvlekken waar en bepaalde hare plaatsen aan het uitspansel. Daar hij echter niet anders ter zijner beschikking had dan een telescoop van middelbare sterkte, ontsnapten de meeste nevelvlekken aan zijn blik, om zich te vertoonen aan F. W. Herschel, toen deze van zijn grooten spiegeltelescoop gebruik maakte. Deze aanschouwde van 1779 tot in de eerste jaren onzer eeuw 288 glansrijke nevelvlekken, 908 zwakke, 978 zeer flaauwe, 78 planetarische, 52 zeer groote; voorts 43 sterk zamengedrongen sterrehoopen, 67 eenigzins zamengedrongene en 88 verstrooide. In het geheel ontdekte hij 2502 voorwerpen, namelijk 2304 nevelvlekken en 198 sterrehoopen.
Niettemin bleven er genoeg over voor latere waarnemers. John Herschel en South, Rosse, Lamont, d'Arrest, Schönfeld, Bond en anderen hebben een groot aantal nieuwe nevelvlekken gevonden, en de lijst, door John Herschel in 1864 geleverd, bevatte 5079 dergelijke voorwerpen. Vraagt men, hoe zij over het uitspansel verdeeld zijn, zoo luidt het antwoord, dat men ze in de aanzienlijkste hoeveelheid ontwaart bij 180° en 80° regte klimming, terwijl de plek aan het uitspansel, door 300° regte klimming aangeduid, arm schijnt te wezen aan nevelvlekken. Ook de polen van den evenaar des hemels bezitten weinig nevelvlekken, terwijl er veel gevonden worden bij de noordpool van den Melkweg. F. W. Herschel opperde reeds vroeg de meening, dat er een Melkweg van nevelvlekken bestond, die den sterrenmelkweg regthoekig sneed, doch de uitkomst heeft dat gevoelen niet bevestigd. In het algemeen geeft d’Arrest, die zich ijverig bezig hield met deze aangelegenheid, den raad om het oordeel daarover op te schorten totdat men meer en langduriger waarnemingen ter beschikking heeft.
Het aantal nevelvlekken aan den hemel is ongetwijfeld veel grooter dan het thans bekende van 6- of 7000. Tot de merkwaardigste van deze behoort de nevelvlek van Orion. Legentil gaf van haar eene gebrekkige afbeelding en vergeleek hare gedaante met die van den geopenden muil van een dier. Juister wordt deze gedaante vergeleken met die van 2 uitgespreide vlindervleugels. De eerste meer naauwkeurige afbeelding dier nevelvlek gaf John Herschel in 1824, maar zij werd overtroffen door eene veel betere teekening van dien sterrekundige, door hem vervaardigd tijdens zijn verblijf aan de Kaap de Goede Hoop (1834—1837). Eene andere afbeelding leverde in 1848 William Cranch Bond. In den jongsten tijd zijn de afbeeldingen in het licht verschenen, door lord Rosse door middel zijner waarnemingen met den reuzentelescoop vervaardigd, en deze zijn verreweg de beste. Het voornaamste gedeelte der nevelvlek strekt zich aan het uitspansel uit over eene ruimte van 1¼de graad en overtreft dus in schijnbare grootte de schijf der maan.
Voorts strekt aldaar eene dunne nevelstof in onbepaalde vormen zich naar alle kanten uit over eene ruimte van 3⅓de O graad. Het middenste en glansrijkste gedeelte van den nevel van Orion wordt aangewezen door 4 heldere sterren, welke een trapezium vormen. Met hulp van sterke kijkers heeft men onlangs binnen dit trapezium sterren ontdekt, die aan vroegere waarnemers ontsnapt waren; waarschijnlijk hebben alzoo daarbinnen aanzienlijke veranderingen in de lichtsterkte der sterren plaats gehad. In 1861 en 1864 heeft men door den reuzentelescoop van Bosse op sommige plaatsen in den nevel van Orion lichtende punten waargenomen, terwijl er zich geene sterren vertoonen. Bij het spectroscopisch onderzoek der nevelvlek vond Huggins, evenals bij de overige nevelvlekken, een spectrum met 3 lichte Iijnen, een bewijs, dat het licht afkomstig is van gloeijende gasmassa’s. De lichtgevende punten, door den telescoop van Rosse gezien, kunnen alzoo geene sterren zijn, maar niet anders dan gloeijende nevelmassa’s, — welligt in het eerste tijdperk der vorming van een wereldstelsel. — De nevelvlek in Andrómeda is spilvormig, 2½° lang en 1° breed, doch Bond wist in 1848 door zijn grooten telescoop die nevelvlek in een ontelbaar aantal kleine sterren te ontbinden; van deze werden 1500 geteld. Tevens ontwaarde deze sterrekundige 2 donkere strepen, die nagenoeg evenwijdig het geheel doorloopen en dit in 2 helften scheiden; in ééne van deze zag hij eene schier cirkelronde en eene langwerpige vlek, terwijl zich in de andere helft desgelijks eene lichte vlek bevindt, welke in den grooten telescoop van Bond vrij naauwkeurig hetzelfde voorkomen had, als te voren de geheele nevelvlek in den zwakken kijker van Simon Marius. — Aan het zuidelijk halfrond des hemels bevindt zich eene merkwaardige nevelvlek bij in Argus. Zij heeft eene onregelmatige gedaante, bedekt 4/7de graad van den hemel en omsluit de ster tj, bij welke men sedert 1685 opmerkelijke lichtveranderingen bespeurt.
In dien tijd was zij eene ster van de tweede grootte, maar zij nam zoozeer toe in helderheid, dat zij in 1843 Sirius hierin schier evenaarde. Daarna begon haar glans allengs te verflaauwen: in 1860 vertoonde zij zich roodachtig geel en in 1858 zoo flaauw als ware zij gereed om te verdwijnen. Trouwens in 1865 was zij voor het ongewapend oog niet meer zigtbaar. — Aan het zuiderhalfrond des hemels bevinden zich ook de beide Magellaansche Wolken, verwonderlijke verzamelingen van sterren, nevelvlekken en sterrehoopen. De grootste beslaat 42 en de kleinste 10 graden. Laatstgemelde ontsnapt bij maanlicht aan den ongewapenden blik. Beide Wolken zijn door John. Herschel met groote naauwkeurigheid waargenomen.
Eene merkwaardige klasse van nevelvlekken is die der spiraalnevels. Zij zijn het eerst waargenomen door den telescoop van Rosse, en thans kent men er vijf. De meest bekende is die in de noordelijke Jagthonden, door Messier als een dubbele beschreven met 2 lichtgevende middelpunten. F. W. Herschel aanschouwde dien duidelijker en beschreef hem als een lichtgevenden, ronden nevel, dooreen breeden zoom omgeven en op eenigen afstand door eene andere nevelvlek vergezeld. John Herschel meende aan de zuidwestzijde van dien zoom eene scheiding in 2 armen waar te nemen. In 1845 echter maakte de reuzentelescoop van Rosse een einde aan al de twijfelachtige waarnemingen; toen bleek het, dat die nevelvlek den vorm had van eene lichtgevende spiraal, wier windingen hier en daar digte, bolronde knoopen bevatten. — Niet minder merkwaardig zijn de ringvormige nevels. De eerste van deze werd in 1799 in het sterrebeeld de Lier ontdekt en door Messier beschreven als eene ronde, lichtgevende vlek, van welke men vermoeden kan, dat zij uit sterren bestaat. Die ringvormige gedaante is door den ouderen Herschel naauwkeurig bespied en hij vond daarin reeds enkele sterren, terwijl Rosse en Bond dien ring later geheel en al in sterren hebben opgelost.
Behalve dezen kent men nog 3 andere ringvormige nevels. — De planetarische nevels ontvingen van F. W. Herschel dezen naam, omdat zij zich door den kijker als eene matte schijf vertoonen. Onder deze bekleedt de nevelvlek in den Waterman de eerste plaats. Herschel ontdekte haar den 7den September 1782 en beschreef haar als eene lichtgevende, niet scherp begrensde schijf. Lassell aanschouwde door middel van zijn grooten spiegeltelescoop binnen in de nevelvlek een schitterenden ring, scherp begrensd en buiten verband met den omringenden nevel die dezen ring als een dunne sluijer omgolfde. Dit werd evenzeer waargenomen door Rosse. De oudere Herschel heeft een groot aantal nevelvlekken als planetarisch beschreven; zijn zoon echter heeft ze geschift en haar aantal teruggebragt op 31. — Dubbele en veelvuldige nevels komen desgelijks in grooten getale voor. Vermoedelijk vormen zij stelsels van nevelvlekken. Onder de 5000 voorwerpen van dien aard heeft men volgens John Herschel: 229 dubbele, 49 drievoudige, 30 viervoudige, 5 vijfvoudige, 2 zesvoudige, 3 zevenvoudige en 1 negenvoudige nevels.
Vooral d'Arrest heeft met grooten ijver zijne opmerkzaamheid gewijd aan de dubbele nevels. Reeds in 1862 merkte hij op, dat het aantal physische dubbele nevels veel grooter is dan dat der dubbelsterren. Het was boven allen twijfel verheven, dat men in het vervolg pogingen zou aanwenden, om de loopbanen der dubbele nevels te berekenen. Toen F. W. Herschel zich aanvankelijk met de waarneming der nevelvlekken bezig hield en reeds een aantal van deze ontdekt en beschreven had, hield hij ze voor zeer verwijderde sterrehoopen, die men wegens den verbazenden afstand met onze ge wone hulpmiddelen niet kan ontbinden. Eerst in 1791 liet hij dit gevoelen varen, want hij had inmiddels 17 sterren ontdekt, die door dunne, lichtgevende, bolvormige nevelhulsels waren omgeven.
Er moest dus eene lichtgevende nevelstof bestaan. Deze meening werd bevestigd door het waarnemen van eene groote menigte uitgebreide nevels van onregelmatige gedaante, welke zelfs met de sterkste telescopen gewoonlijk dan alleen kunnen waargenomen worden, wanneer de lucht volkomen helder en het oog des waarnemers in het donker tot rust gekomen is. Herschel zag in het geheel 152 graden des uitspansels met zulke nevels bedekt en beweerde, dat de hoeveelheid dier uiterst dunne nevelstof in de ruimte des heelals het begrip van menschen ver te boven gaat. Dat er inderdaad eene gloeijende nevelstof in het heelal bestaat, is door de spectraalanalyse bewezen, en het oordeel van Herschel is daardoor op eene schitterende wijze bekrachtigd. Nevelvlekken worden thans algemeen beschouwd als de kiemen van toekomstige vaste hemelligchamen.
