Omega Centauri, también llamado NGC 5139, es un denso cúmulo global de estrellas que orbita la Vía Láctea. Es claramente visible desde la mayor parte del hemisferio sur a simple vista, ubicado a unos 18,300 años luz de la Tierra, o ~ 18% del diámetro galáctico. En 2003 se propuso que Omega Centauri podría ser el remanente de una galaxia enana de cientos de veces su tamaño que fue tragada y destrozada por la Vía Láctea hace muchos millones de años. La edad de Omega Centauri se estima en unos 12 mil millones de años, y es uno de los pocos cúmulos globulares que se pueden ver sin la ayuda de un telescopio.
Omega Centauri fue descubierto originalmente por el astrónomo Edmund Halley en 1677. Es el cúmulo de estrellas más grande y luminoso asociado con la Vía Láctea, más denso incluso que el núcleo galáctico de la Vía Láctea. El centro de Omega Centauri es tan denso que las estrellas están separadas por solo 0.1 años luz (~ 6000 AU). El cúmulo tiene un diámetro de aproximadamente 100 años luz. Omega Centauri contiene varios millones de estrellas de Población II, que tienen una metalicidad muy baja (pocos elementos además del hidrógeno o el helio) y una gran edad. Las estrellas de población II son comunes en cúmulos globulares y en el núcleo y halo galácticos. Las estrellas de la Población I más joven, como nuestro Sol, se encuentran en los brazos galácticos.
Por lo general, los cúmulos globales se forman todos a partir de la misma nube de gas primordial, pero las observaciones indican que las estrellas en Omega Centauri tienen un rango de edades y metalicidades diferentes. Los astrónomos no están exactamente seguros de por qué este es el caso, pero la teoría de que Omega Centauri es el núcleo remanente de una galaxia enana se ha avanzado para explicarlo.
Omega Centauri tiene lo que podría llamarse un «cúmulo hermano» en la vecina Galaxia de Andrómeda, conocida como Mayall II. Con más del doble de la masa de Omega Centauri, Mayall II es el cúmulo globular más brillante del Grupo Local de galaxias, y también se teoriza que es un remanente de galaxias enanas.