半人马座ω的目录编号是NGC 5139，位于银河系晕中，距地球约1.7万光年。它在南天暗空下肉眼可见，古代天文学家托勒密曾把它记录为一颗恒星。英国天文学家埃德蒙·哈雷在1677年认识到它呈弥散外观，后来观测才确认这是由大量恒星组成的球状星团。
NASA资料估计星团约有1000万颗受引力束缚的恒星，质量和尺度远超大多数银河系球状星团。中心区域恒星极其密集，哈勃一次核心视场就能分辨约10万颗恒星。所谓‘千万颗’是根据光度、质量函数和动力学推算的数量级，不是逐颗完成普查后的精确计数。
典型球状星团通常被近似看作单次形成的古老恒星群，但半人马座ω包含多个年龄和化学丰度不同的恒星族群。这说明它经历过更复杂的恒星形成与化学富集历史。一种常见解释是，它原本可能是矮星系的核心，外层恒星被银河系潮汐剥离；这与多重族群相容，但仍不是唯一结论。
星团中心是否存在中等质量黑洞长期存在争议。恒星速度和加速度研究曾支持一个数万倍太阳质量黑洞，也有模型用一群恒星质量黑洞解释中心运动。近期哈勃研究发现了首个较明确的恒星质量黑洞候选体；这并不自动排除或确认中等质量黑洞。
半人马座ω用于检验稠密恒星系统中的动力学演化、双星相互作用、恒星质量黑洞保留和多重恒星族群形成。距离、总质量和中心黑洞约束会随成员样本、速度各向异性和质量分布模型变化，档案因此不把单一估计写成无误差参数。
中国南方低纬地区可在合适季节看到它接近南方地平线，北方大部地区不可见或高度很低。双筒望远镜能看到圆形雾斑，中等口径望远镜在暗空下可逐步分解外围恒星。观测者看到的整体亮度会受低空大气消光影响，纬度越高越不利。单颗成员星的真实颜色差异远小于概念图的强调程度，目视通常以灰白为主。它的角直径很大，低倍率往往比盲目提高倍率更合适。页面主图为AI辅助概念图，用于表现中心浓集和混合星色，不是哈勃实拍图。