Globular clusters are dense, spherical groups of ancient stars orbiting galactic centers.Les amas globulaires sont des systèmes liés par la gravité, composés de dizaines de milliers à des millions d'étoiles âgées de 10 à 13 milliards d'années. Leur forme sphérique presque parfaite s'explique par l'attraction mutuelle, et la densité d'étoiles dans le noyau est extrêmement élevée. Leur composition chimique est pauvre en éléments plus lourds que l'hélium (ce que les astronomes appellent une faible métallicité), ce qui indique une naissance dans l'Univers primordial.
L'amas globulaire M22 a été découvert pour la première fois par Johann A. Ihle en 1665. Des catalogues systématiques ont été établis par Charles Messier et William Herschel au XVIIIe siècle. Au début du XXe siècle, Harlow Shapley, en étudiant la distribution des amas, a prouvé que le Système solaire est situé en périphérie de la Galaxie. Plus tard, les diagrammes de Hertzsprung-Russell ont permis de déterminer l'âge des amas, confirmant les échelles de temps cosmologiques. Dans les années 1990, le télescope Hubble a révélé de multiples populations stellaires, complexifiant le tableau de leur formation.
L'interaction gravitationnelle des étoiles est décrite par la loi de la gravitation, et les propriétés statistiques du système découlent du théorème du viriel (deux fois l'énergie cinétique moyenne égale l'énergie potentielle moyenne). Cela permet de mesurer la masse totale de l'amas à partir de la dispersion des vitesses stellaires. Les forces de marée de la Galaxie arrachent les étoiles extérieures, et les processus internes (évaporation des étoiles du noyau et contraction gravitationnelle) entraînent une évolution lente. Certains amas contiennent des trous noirs centraux de masse intermédiaire ou des étoiles bleues attardées — résultat de fusions.
Ces amas servent de laboratoires naturels pour l'évolution stellaire et de balises pour mesurer les distances cosmiques : les étoiles variables qui les composent agissent comme des chandelles standard.
Certains amas, comme Oméga du Centaure, pourraient cacher en leur centre un trou noir de masse intermédiaire — le « chaînon manquant » entre les trous noirs légers et supermassifs, une clé pour comprendre la croissance des trous noirs.





















