QUẦN SAO CẦU
Qua các kính thiên văn loại nhỏ, các quần sao cầu được nhìn thấy là một nhóm sao rất khăng khít. Các nhóm này đều có hình cầu hoặc hơi bẹt, các sao trong dó tụ tập nhiều ở trung tâm hoà vào nhau thành một vệt sáng. Chỉ khi quan sát bằng các kính thiên văn có độ phân giải rất lớn như kính thiên văn vũ trụ Hơpbơn, mới có thể xem xét tách bạch được từng sao đến tận trung tâm. Những quần sao lớn nhất bao gồm hơn một triệu ngôi sao. Số lượng sao trong một pansec khối ở trung tâm các quần sao cầu dao động trong khoảng từ vài trăm đến vài chục nghìn sao. Để so sánh thì trung bình trong một thể tích hơn 1pc khối ở vùng ngoại vi Mặt Trời mới có một ngôi sao. Đường kính của các quần sao cầu vào khoảng từ 20 đến 100 pc.
Quần sao cầu là các thiên thể già nhất trong Thiên Hà của chúng ta: Chúng hình thành đồng thời với Thiên Hà. Khi tuổi của quần sao chưa quá lớn có rất nhiều sao với các khối lượng rất khác nhau góp mặt trong quần sao. Những sao nhẹ nhất có khối lượng nhỏ hơn Mặt Trời vài lần, còn các sao nặng nhất thì nặng hơn Mặt Trời cả Chục lần. Ở các sao nặng, tất cả các quá trình diễn ra khẩn trương hơn ở các sao nhẹ; chúng nhanh chóng giải phóng năng lượng dự trữ của mình và "chết" đi. Do đó, hiện nay trong quần sao cầu chỉ còn các sao khối lượng nhỏ, thêm nữa là phần lớn trong số này đang ở giai đoạn sau chót của quá trình tiến hoá của mình. Khi chúng tắt đi thì trong quần sao chỉ còn lại các sao nhỏ nhất nhưng sống rất lâu. Biết rằng có bao nhiêu sao với khối lượng khác nhau trong một quần sao, có thể xác định được quần sao đã hình thành từ khi nào. Nếu đánh giá theo cách trên thì độ tuổi của các quần sao cầu sẽ là hơn 12 tỷ năm. Tất nhiên, các sao khối lượng lớn từng góp mặt trong đó không biến mất hoàn toàn. Chúng trở thành các sao lùn trắng, sao nơtron và có thể là các lỗ đen. Thường thì chúng bộc lộ bản thân bằng tương tác hấp dẫn với các thành viên khác của quần sao. Kết quả của tương tác này là các vụ nổ của các sao mới, các nguồn tia X và nguồn sóng vô tuyến mạch xung, tức là các punxa quan sát thấy trong các quần sao cầu.
Các sao già hay bị mất tính ổn định và bắt đầu thường xuyên thay đổi độ sáng; chúng trở thành các sao biến quang. Những sao loại này là các sao xêphêit được tìm thấy rất nhiều trong các quần sao cầu. Hoá ra là dựa theo chu kỳ thay đổi độ sáng của các sao xêphêit này có thể tính được khoảng cách đến các sao đó. Đo đạc chu kỳ của các sao xêphêit trong các quần sao cầu cho phép xác định được khoảng cách từ đó đến Mặt Trời. Khoảng cách đến tất cả các quần sao đều rất lớn! hàng nghìn parsec. Hiện nay người ta đã biết tới hơn 150 quần sao cầu, còn trong Thiên Hà của chúng ta có lẽ có đến vài trăm quần sao cầu. Ra đời cùng lúc với Thiên Hà, các quần sao cầu hầu như giữ nguyên thành phần hoá học của các đám mây khổng lồ tiền Thiên Hà, mà từ đó hình thành ra chúng. Đặc điểm trong thành phần của chúng là chứa ít các nguyên tố hoá học nặng, các nguyên tố này chỉ được hình thành trong giai đoạn về sau của quá trình tiến hoá. Vào thời điểm xuất hiện các quần sao cầu, trong Thiên Hà có rất ít các nguyên tố nặng hơn hêli, do đó một số quần sao chứa trong nó lượng kim loại ít hơn Mặt Trời 300 lần. Sự phân bố của các quần sao trong Thiên Hà phản ánh lịch sử hình thành của chúng. Chúng phân bố đối xứng cầu qua tâm của Thiên Hà (đối với người quan sát từ Trái Đất thì tâm Thiên Hà nằm ở chòm sao Cung Thủ và tập trung nhiều ở tâm. Phần trung tâm dày đặc của hệ các quần sao cầu này được phát hiện vào thế kỷ XIX. Tính chất phân bố của các quần sao không thay đổi sau khi các đám mây tiền Thiên Hà (hệ thống mây khí tạo ra Thiên Hà) co lại, tạo thành các của quay tròn.
Trong các đĩa khí thời kỳ nguyên thuỷ này, sau này sẽ hình thành các vì sao. Trong đĩa Thiên Hà ngay cả hiện nay đang sinh ra các quần sao, đặc biệt là các quần sao mở. Ở một vài thiên hà khác, ví dụ như ở các đám Mây Magienlăng, các quần sao trẻ không chỉ có dạng mở mà có cả dạng cầu.
