A Westerlund 1 (Wd1, más néven Ara-halmaz) egy rendkívül kompakt, fiatal szupercsillaghalmaz, amely a Tejútrendszerben található. A Földtől a legpontosabb becslések szerint mintegy 3,5–5 kiloparszek (12000–16000 fényév) távolságra van, és erős csillagközi abszorpció (ki­ha­lás, vörösödés) takarja; emiatt az optikai megfigyelések nehezek, az infravörös és röntgentartományban végzett mérések kritikusak a vizsgálatához.

Bengt Westerlund fedezte fel 1961-ben, de a nagy fényelnyelés miatt hosszú ideig kevéssé ismert maradt. Ma már a Tejútrendszer egyik legfigyelemreméltóbb és legmasszí­vabb fiatal csillaghalmaza; tömege a becslések szerint több tízezer naptömeg (a számok modellektől függően ~5×104–105 M☉ nagyságrend), kora pedig mindössze néhány millió év (általában 3–6 Myr közé helyezik). Mivel a halmaz valószínűleg egyetlen, rövid ideig tartó csillagkeletkezési esemény terméke volt, a benne lévő csillagok kora és kémiai összetétele viszonylag homogén.

A nagy tömeg és a sűrűség miatt a Westerlund 1 fontos „helyi laboratórium” a csillagfejlődés, szupernóva- és tömegvesztési folyamatok tanulmányozására, valamint arra, hogy megértsük a távoli galaxisokban megfigyelt szupercsillaghalmazok tulajdonságait, amelyekhez ez a közeli példa könnyebben hozzáférhető referenciát ad.

A halmazban található különleges és ritka fejlődési állapotú, nagy tömegű csillagok száma páratlan a Galaxisban. Jellegzetes populációi (a legutóbbi felmérések alapján) például:

  • hat sárga hiperóriás,
  • négy vörös szuperóriás,
  • körülbelül 24 Wolf-Rayet csillag,
  • egy fényes kék változó (LBV-kandidát),
  • számos OB szuperóriás,
  • és egy szokatlan sgB[e] típusú szuperóriás, amely valószínűleg egy közelmúltbeli csillagfúzió maradványa.

Röntgenmegfigyelések egy lassan forgó, különös röntgenpulzár jelenlétét mutatták ki, amelyet ma már magnetárként (anomalous X-ray pulsar) értelmeznek: ez egy lassan forgó, rendkívül erős mágneses térrel rendelkező neutroncsillag. A magnetár jelenléte arra utal, hogy a nyomában keletkezett neutroncsillag progenitora nagyon nagy tömegű volt, így a Westerlund 1 jó forrása annak, hogy megtanuljuk, milyen tömegű csillagok adnak magnetárokat és milyen környezetben következnek be ilyen végállapotok.

A halmaz belső szerkezete, tömegeloszlása és dinamikája is különleges: megfigyelések jeleznek tömegszeparációt (a nehezebb csillagok a középpont felé vándorolnak) és erősen kötött, kompakt rendszert. Ezek az adatok segítenek megérteni, hogy egy ilyen fiatal, nagy tömegű halmaz hosszabb időtávon milyen evolúciót fut be: egyes modellek szerint a Westerlund 1 a jövőben részben megőrizheti kötöttségét és gömbhalmaz-szerű maradvánnyá válhat, más forgatókönyvekben pedig fokozatosan felaprózódik vagy beolvad a galaxis lemezébe.

Megfigyelési szempontból a Westerlund 1-et leginkább infravörös, rádió- és röntgentartományban tanulmányozzák, de a nagy távcsövek és műszerek (például adaptív optikás és űrobservatóriumok) révén ma már részletes spektroszkópiai és fotometriai vizsgálatok is elérhetők. Ezekkel meghatározhatók a csillagok fizikai paraméterei (felszíni hőmérséklet, sugár, tömegvesztési ráta) és a halmaz általános tulajdonságai (össztömeg, belső dinamika, életkor).

Összefoglalva: a Westerlund 1 a Tejútrendszer egyik legértékesebb fiatal csillaghalmaza — nagy tömege, ritka és különleges csillagai, valamint a benne előforduló végállapotok (például a magnetár) miatt kulcsfontosságú a tömegívű csillagfejlődés és a halmazdinamika tanulmányozásához. Mint viszonylag közeli és jól tanulmányozható példa, fontos kapcsolatot jelent a helyi és a távoli galaxisok szupercsillaghalmazainak megértésében.