Omega Centauri, juga disebut NGC 5139, adalah gugusan bintang global padat yang mengorbit Bima Sakti. Ini terlihat jelas dari sebagian besar belahan bumi selatan dengan mata telanjang, terletak sekitar 18,300 tahun cahaya dari Bumi, atau ~ 18% dari diameter galaksi. Pada tahun 2003 diusulkan bahwa Omega Centauri bisa menjadi sisa dari galaksi kerdil ratusan kali ukurannya yang ditelan dan dicabik-cabik oleh Bima Sakti jutaan tahun yang lalu. Usia Omega Centauri diperkirakan sekitar 12 miliar tahun, dan merupakan salah satu dari beberapa gugus bola yang dapat dilihat tanpa bantuan teleskop.
Omega Centauri awalnya ditemukan oleh astronom Edmund Halley pada tahun 1677. Ini adalah gugus bintang terbesar dan paling terang yang terkait dengan Bima Sakti, bahkan lebih padat daripada inti galaksi Bima Sakti. Pusat Omega Centauri begitu padat sehingga bintang-bintang hanya berjarak sekitar 0.1 tahun cahaya (~6000 AU) terpisah. Gugus tersebut memiliki diameter sekitar 100 tahun cahaya. Omega Centauri berisi beberapa juta bintang Populasi II, yang memiliki tingkat logam yang sangat rendah (beberapa elemen selain hidrogen atau helium) dan usia yang besar. Bintang populasi II biasa ditemukan di gugus bola dan di inti galaksi dan halo. Bintang Populasi Muda I, seperti Matahari kita, ditemukan di lengan galaksi.
Biasanya cluster global semua terbentuk dari awan gas primordial yang sama, tetapi pengamatan menunjukkan bahwa bintang-bintang di Omega Centauri memiliki rentang usia dan tingkat logam yang berbeda. Para astronom tidak begitu yakin mengapa hal ini terjadi, tetapi teori bahwa Omega Centauri adalah inti sisa dari galaksi kerdil telah diajukan untuk menjelaskannya.
Omega Centauri memiliki apa yang mungkin disebut sebagai “kluster saudara” di Galaksi Andromeda yang bertetangga, yang dikenal sebagai Mayall II. Dengan lebih dari dua kali massa Omega Centauri, Mayall II adalah gugus bola paling terang di Grup Lokal galaksi, dan juga berteori sebagai sisa galaksi kerdil.