Tinh vân này được William Herschel tìm thấy ngày 15 tháng 2 năm 1786, và là tinh vân hành tinh đầu tiên được quan sát với phổ kế, bởi William Huggins năm 1864. Quan sát của Huggins là dấu hiệu đầu tiên cho thấy tinh vân hành tinh này chứa các khí có mật độ rất thấp (rất loãng). Từ những quan sát đầu tiên này, NGC 6543 đã được nghiên cứu kỹ lưỡng trong toàn dải phổ điện từ.

Quan sát hồng ngoại

Quan sát NGC 6543 ở các bước sóng hồng ngoại cho thấy sự hiện diện của bụi nằm bao bọc quanh tinh vân ở nhiệt độ thấp. Bụi được cho là hình thành ở giai đoạn cuối của vòng tiến hóa của sao trung tâm. Các hạt bụi hấp thụ ánh sáng của sao trung tâm và tỏa ra bức xạ vật đen có cực đại ở vùng hồng ngoại. Phổ phát xạ của các hạt bụi cho thấy nhiệt độ của chúng vào cỡ 70 K.

Bức xạ hồng ngoại cũng cho thấy sự có mặt của các vật chất chưa bị ion hóa như phân tử hiđrô (H2). Trong nhiều tinh vân hành tinh, bức xạ của các phân tử mạnh hơn ở khoảng cách xa sao hơn, khi có nhiều vật chất chưa bị ion hóa hơn. Tuy nhiên bức xạ của phân tử hiđrô ở NGC 6543 lại sáng hơn ở phần trong. Lý do có thể là các phân tử hiđrô bị kích thích bởi sóng sốc do các vật chất phóng ra từ sao trung tâm chuyển động với tốc độ khác nhau và va vào nhau[6].

Quan sát quang học và tử ngoại

NGC 6543 được quan sát rất nhiều trong vùng tử ngoại và quang phổ. Các quan sát phổ học tại các bước sóng này cho phép xác định thành phần hóa học của tinh vân, đồng thời cho thấy cấu trúc phức tạp của nó.

Kính viễn vọng Không gian Hubble trình bày trong phần này dùng màu giả, để cho thấy rõ các vùng bị ion hóa nhiều hay ít. Nó được ghép lại từ ba ảnh chụp riêng rẽ, lọc ra bước sóng của hiđrô bị ion hóa một lần (656,3 nm), nitơ bị ion hóa một lần (658,4 nm) và ôxy bị ion hóa hai lần (500,7 nm). Các ảnh này khi được ghép lại dùng kênh đỏ, xanh lục và xanh lam, dù rằng màu thực của chúng là đỏ, đỏ và xanh lục. Ảnh này cho thấy hai cùng vật chất ít bị ion hóa ở rìa tinh vân.

Quang sát tia X

Các quan sát trong vùng tia X được thực hiện gần đây bởi Đài quan sát tia X Chandra. Chúng cho thấy sự có mặt của các khí rất nóng nằm trong NGC 6543. Ảnh chụp nằm trên đầu bài viết này là tổng hợ từ ảnh quang học của Kính viễn vọng Không gian Hubble với ảnh chụp bởi Đài quan sát tia X Chandra. Có thể các chất khí nóng là keest quả của tương tác rất dữ dội giữa dòng gió sao chuyển động nhanh với các vật chất bị phóng ra từ trước đó. Tương tác này làm cho vùng bên trong của tinh vân bị rỗng.

Ảnh chụp của Đài quan sát tia X Chandra cũng cho thấy các tia X được phóng ra từ một tâm điểm nằm đúng vị trí của sao trung tâm. Các lý thuyết không hề tiên đoán rằng sao trung tâm phát ra nhiều tia X, do đó đây là một điều bí ẩn. Điều này có thể gợi ý về swuj có mặt của một đĩa bồi đắp trong hệ sao đôi[7].