马头星云（也称巴纳德33、IC 434），是一个暗星云，由于形状从地球看过去，黑暗的尘埃和旋转的气体构成的形状形似马的头部，故称为马头星云。它位于猎户座ζ星（参宿一）的左下处，是猎户座分子云团的一部分。距离地球大约1500光年，是哈佛大学天文台的威廉敏娜·佛来明在1888年拍摄的B2312号干版的一张照片底板上发现的。

猎户座内的马头星云（IC434）是天空中最易辨认的星云之一，它是巨大黑暗分子云的一部分，黑暗的马头星云主要是由浓密的尘埃造成,。它位于明亮恒星猎户座ζ的南方，在左侧猎户座中三亮星组成的“直线带”指引下可以用望远镜找到。

星云红色的辉光，主要是星云后方被恒星所照射的氢气。 暗色的马头高约1光年，主要来自浓密的尘埃遮掩了它后方的光，不过马颈底部左方的阴影，是马颈所造成的阴影。 贯穿星云的强大磁场，正迫使大量的气体飞离星云。马头星云底部里的亮点，是正在新生阶段的年轻恒星。 光约需要经过1500年，才会从马头星云传到我们这里。

猎户座内的马头星云是天空中最易辨认的星云之一，它是巨大黑暗分子云的一部分。有时该星云也被称为巴纳德33。19世纪末，这奇怪的形状首次在照相底片上发现的。这炽热的红光来源于星云背后的氢气，被附近亮星参宿一游离后而形成。黑暗的马头星云主要是由浓密的尘埃造成，马颈左侧较低位置是马头星云的投影。马头星云底部的亮点是年轻的恒星，正处于形成阶段。

增长的红光主要来自星云后面的氢气，它们是被邻近的亮星猎户座σ电离产生的。黑暗的马头星云主要是由浓厚的尘埃造成的，而马头的颈部下方在左边造成了阴影。离开星云的气体因为强大的磁场而形成漏斗状，马头星云基部的亮点都是正在形成过程的年轻恒星。但这颗炙热恒星所散发的辐射正不断的“侵蚀”着“孕育”的场所。星云顶部也同时被照片区域外的一颗巨型恒星的辐射所重新“塑造”。

马头星云是业余望远镜很难观测的天体，所以天文业余爱好者经常将“马头星云”作为检验他们观测技巧的测试目标。它的一部分是发射星云，为一颗光谱型B7的恒星所激发；另一部分是反射星云，为一颗光谱型B7的恒星所照亮。角直径30'，距地球350秒差距。

冷气星云

马头星云是一个样子类似马头由高密度黑暗物组成的离子星云。其背后的氢离子燃烧所发出的光勾画出了它的轮廓。天文摄影科学家通过光学效应，完善了这个星云图片，使隐藏在其后的“鬃毛”显现出来。　这些“鬃毛”是由冷气星云构成的，其主要成份为氢气，并且可以发射出荧光。因为荧光是红色的，利用钝化掩模图像增益法将其显著的地去隐藏掉，增强了图像的清晰度，使那些过于暗淡而无法看见的区域可以显现出来。科学家利用位于澳大利亚新南威尔士的英-澳天文台收集该星云1500年前的光进行拍摄，得到这张图片。

碳氢化合物微粒

毫米级射电天文研究所直径30米的天文望远镜已经检查到在马头星云存在碳氢化合物微粒C3H+。在西班牙内华达山脉的研究所中，JérômePety和他的团队正在考察这个星云，以此来发现它更多的化学成分。在收集到的数据当中他们意外发现了高水平的C3H+离子，这种微粒是组成地球上石油和天然气的微粒之一。Pety说道：“我们所看到的是一个正在运营中的大规模天然石油冶炼厂。”天文学家古斯曼的补充说明能让你了解这个天然的石油资源是多么的庞大，他称这个星云包含的碳氢化合物比地球上的总储水量高出200倍。

种微粒的发现证明一个巨大的星际提炼厂存在于我们星系中，因为当多环芳烃被辐射分解的时候会产生C3H+微粒。在马头星云的情况中，附近的恒星提供所需的辐射而马头星云则提供了气体。

当地时间2024年4月30日，据美联社报道，美国国家航空航天局（NASA）发布了通过韦伯太空望远镜拍摄到的迄今为止最清晰的马头星云部分图像，图像甚至详细地显示了“鬃毛”。