C/1995 O1 (Hale-Bopp) ist ein Komet, der im Jahr 1997 mit dem bloßen Auge gesehen werden konnte. Er erreichte eine außerordentliche Helligkeit und konnte über einen langen Zeitraum beobachtet werden, weshalb er zu den „Großen Kometen“ gezählt wird. Er war wahrscheinlich der am meisten beobachtete und fotografierte Komet des 20. Jahrhunderts.
Der Astronom Alan Hale hatte in den Jahren zuvor bereits oft erfolglos nach Kometen gesucht, aber im Jahr 1995 hatte er das systematische Suchen aufgegeben und konzentrierte sich darauf, bereits bekannte Objekte am Himmel zu beobachten. Am Abend des 22. Juli (Ortszeit) wollte er in Cloudcroft, New Mexico, zwei Kometen observieren, und nachdem er den ersten beobachtet hatte, wollte er sich die Zeit vertreiben, bis der zweite eine günstige Position erreicht hätte, indem er sich etwas am Himmel umsah und dabei den Kugelsternhaufen Messier 70 betrachtete. Er fand zu seiner Überraschung ein kleines diffuses Objekt mit einer Helligkeit von 10–11 mag neben dem Haufen. Nach einer Stunde konnte er auch eine minimale Bewegung feststellen und war sich sicher, einen neuen Kometen gefunden zu haben.
Der Amateurastronom Thomas Bopp hatte kein Interesse an Kometen und noch nie einen gesehen, auch nicht den Kometen 1P/Halley im Jahr 1986. Er besaß nicht einmal ein eigenes Teleskop, sondern war am 22. Juli mit Freunden bei Stanfield in Arizona, um Sternhaufen und Galaxien anzuschauen. Auf der Liste stand auch Messier 70 und Bopp war der erste, der ihn betrachten sollte, und so wurde der erste Komet, den er überhaupt sah, zusammen mit Hale nach ihm benannt und bald weltweit bekannt.
Noch am Tag seiner Entdeckung war der Komet auch von weiteren Observatorien in Australien, Japan, Tschechien und Italien gesehen worden, wodurch auch eine mehrmonatige Flaute ohne Kometenentdeckungen beendet war. Zu dieser Zeit war er noch etwa 7,2 AE von der Sonne und 6,2 AE von der Erde entfernt, er bewegte sich also noch im Bereich zwischen den Umlaufbahnen von Saturn und Jupiter. Dies war bis dahin die größte Entfernung, bei der ein Komet entdeckt wurde, aber im Nachhinein konnte er schon auf einer Aufnahme von T. Dickinson in Arizona vom 29. Mai 1995 und erstaunlicherweise sogar auf einer des Siding-Spring-Observatoriums in Australien vom 27. April 1993 bei einer Helligkeit von 19 mag nachgewiesen werden, als er noch 13 AE von der Sonne entfernt gewesen war. Er war zwar damals von Robert McNaught bemerkt worden, konnte aber danach nicht mehr gesehen werden und war damit zunächst verloren.
Diese Beobachtungen ermöglichten jetzt aber eine genauere Bahnbestimmung. Da er in großer Entfernung bereits eine so starke Helligkeit besaß (etwa 200-mal mehr als der Halleysche Komet in vergleichbarer Entfernung zur Sonne), vermutete man bereits früh, dass der Komet Hale-Bopp sehr hell werden würde, wenn er sein Perihel erreichte. Viele Kometen hatten jedoch in größerer Entfernung heftige Helligkeitsausbrüche gezeigt, um danach wieder in eine Phase der Ruhe zu verfallen, deswegen war man zunächst mit einer Helligkeitsprognose vorsichtig, auch um keine zu hohen Erwartungen zu wecken, wie es zuvor beim Kometen C/1973 E1 (Kohoutek) geschehen war.
Im weiteren Verlauf des Jahres nahm die Helligkeit des Kometen nur langsam bis auf etwa 9,5 mag Anfang November zu. Bevor er in der Abenddämmerung der Sonne zu nahe stand, konnte er noch einmal von Terry Lovejoy am 23. und von Alan Hale selbst am 23. und 24. November gesehen werden. Nachdem er Anfang Januar in etwa 2° Abstand an der Sonne vorbeigegangen war, gelang die nächste Beobachtung wiederum Lovejoy am 2. Februar 1996 bei einer Helligkeit von etwa 9 mag. In den folgenden Monaten trat Hale-Bopp gegenüber dem neu erschienenen und imposanten Kometen C/1996 B2 (Hyakutake) bei den Beobachtern etwas in den Hintergrund, aber seine Helligkeit stieg weiter zügig an, Ende April lag sie bei etwa 7 mag und es wurde bereits von einem Schweif von einem halben Grad Länge und einem Durchmesser der Koma berichtet, der einem realen Durchmesser von 2,8 Mio. km oder dem doppelten Durchmesser der Sonne entsprach. Die ersten Beobachtungen mit bloßem Auge gelangen Lovejoy bei sehr klarem Himmel in der zweiten Maihälfte, gefolgt von bereits zahlreichen freiäugigen Sichtungen im Juni.
Zu dieser Zeit verlangsamte sich die Helligkeitsentwicklung plötzlich, so dass doch wieder Befürchtungen aufkamen, der Komet könnte floppen. Von etwa 6 mag im Juni stieg die Helligkeit nur um eine Größenklasse bis Oktober, als der Komet der Sonne schon näher als 3 AE stand. Bereits im Sommer hatte sich ein 1,5° langer Staubschweif ausgebildet. In nördlichen Breiten konnte der Komet diesmal auch während seiner Konjunktion mit der Sonne im Dezember weiter beobachtet werden, und aus Schweden, Norwegen und Kanada wurde von 3 mag Helligkeit berichtet. Anfang Januar 1997 konnte bei Hale-Bopp zum ersten Mal ein 2° langer Gegenschweif fotografiert werden. Bis Ende des Monats wurden auch Strahlen und spiralige Muster in der Koma sichtbar und ein sehr stark gekrümmter Staubschweif. Im Februar war der Komet bereits ein leicht zu beobachtendes Objekt am Morgenhimmel und neben dem gekrümmten Staubschweif wurde auch ein gerader Gasschweif sichtbar, denn obwohl der Komet noch 1,2 AE von der Sonne entfernt war, stieß er ungeheure Mengen von Staub und Wasser aus.
Mitte Februar erreichte die Helligkeit bereits 1,2 mag und der Komet konnte mit einem Teleskop noch bis eine halbe Stunde nach Sonnenaufgang beobachtet werden, der Staubschweif blieb noch kurz, aber der deutlich getrennte Gasschweif erreichte bereits 5° Länge. Für die nächsten vier Monate wurde Hale-Bopp dann ein kaum zu übersehendes Objekt am Nachthimmel. Am letzten Februartag wurde er mit einer Helligkeit von 0,5 mag gesehen und mit einem geraden Gasschweif doppelt so lang wie der gekrümmte Staubschweif. Anfang März wurde er zu einer wahrlich spektakulären Erscheinung am Abendhimmel. Der Gasschweif hatte eine Länge von 16,5° und der Staubschweif von 9°. Ersterer zeigte fotografisch Strahlen (Steamer), in letzterem waren Staubstreifen (Striae) sichtbar, ähnlich wie zuvor bei den Kometen C/1858 L1 (Donati), C/1957 P1 (Mrkos), C/1965 S1 (Ikeya-Seki) und C/1975 V1 (West). Bei der Sonnenfinsternis vom 9. März 1997 konnte der Komet während der Totalität in der Mongolei und Ostsibirien in einigem Abstand oberhalb der verdunkelten Sonne gesehen werden.
Im Zeitraum von Mitte März bis Mitte April war der Komet für Beobachter in mittleren nördlichen Breiten zirkumpolar und konnte während der ganzen Nacht beobachtet werden. Zu dieser Zeit erreichte die Helligkeit nach vielen Schätzungen Werte zwischen −0,5 und 0 mag, um den 20. März wurden sogar −0,7 oder −0,8 berichtet. Die optimistischen Voraussagen, dass Hale-Bopp heller als Größenklasse 0 werden würde, wurden somit knapp erfüllt. In dieser Zeit waren teleskopisch erstaunlich viele Details in der Koma zu erkennen: Sich ausdehenende Schalen (Enveloppen), Strahlen, ein Zentrum, das an eine Balkenspiralgalaxie erinnerte, verursacht durch einen rotierenden Kern mit wechselweise aktiven Zonen, die Material ausstießen. Während des ganzen April bildete der Komet einen beeindruckenden Anblick für Beobachter auf der Nordhalbkugel. Es wurde allgemein von Schweiflängen von 15–20° berichtet, für einige Beobachter erschien der intensiv blaue Gasschweif länger, für andere der weißlich bis gelbliche Staubschweif, für den vereinzelt 30–40° gemeldet wurden.
Ende April wurde Hale-Bopp auch wieder auf der Südhalbkugel sichtbar, die Helligkeit war auf 0,7 mag zurückgegangen, aber die letzten Sichtungen in der Abenddämmerung gelangen dort Ende Juni. Etwa zwei Wochen später konnte er wieder in der Morgendämmerung aufgefunden werden bei einer Helligkeit von etwa 3 mag. Der Komet bot dabei einen merkwürdigen Anblick, der Gasschweif zeigte wie üblich von der Sonne weg, aber der Staubschweif kehrte seine Richtung um und zeigte in die entgegengesetzte Richtung zur Sonne hin, die noch unter dem Horizont stand – ein nie zuvor beobachtetes perspektivisches Phänomen.