Qu'est-ce qu'un Amas globulaire ?
Un amas globulaire est une sphère gravitationnellement liée de dix mille à plusieurs millions d'étoiles, tassées dans un volume de quelques dizaines d'années-lumière. La Voie lactée en compte environ 150, en orbite dans son halo plutôt que dans son disque — et ils sont plus vieux que le disque lui-même.
La densité est difficile à faire sentir. Près du cœur de l'un d'eux, les étoiles sont séparées par des fractions d'année-lumière plutôt que par les quelques années-lumière typiques autour du Soleil, et le ciel nocturne, depuis une planète située là, contiendrait des milliers d'étoiles plus brillantes que Vénus, assez pour lire. Cet encombrement a des conséquences : les étoiles interagissent physiquement, échangent des partenaires et entrent parfois carrément en collision, produisant des traînardes bleues — des étoiles qui paraissent bien trop jeunes pour un amas si ancien parce qu'elles ont été assemblées à partir de deux plus vieilles.
Ce sont aussi des horloges. Toutes les étoiles d'un amas globulaire se sont formées pour ainsi dire au même moment à partir du même matériau : l'amas est donc l'instantané d'une génération vieillissant ensemble, et le point où ses étoiles quittent la séquence principale en donne directement l'âge. La réponse tombe régulièrement autour de 12 à 13 milliards d'années — ce qui a donné un temps le résultat embarrassant d'amas plus vieux que l'univers. De meilleures mesures des deux côtés ont comblé l'écart, mais cette contrainte reste l'une des vérifications indépendantes les plus tranchantes de la cosmologie.
Leur origine se discute encore. Ils sont vieux, pauvres en éléments lourds et répartis dans un halo sphérique plutôt que dans un disque : ils se sont donc formés avant que leur galaxie hôte ne prenne sa forme actuelle — et certains, comme Oméga du Centaure, contiennent plusieurs populations stellaires et ressemblent davantage au cœur dénudé de petites galaxies avalées par la Voie lactée qu'à des amas. Le modèle utilise un profil de Plummer, la description analytique standard de ces systèmes, chaque étoile suivant sa propre orbite inclinée au hasard.