Na nossa Galáxia, as estrelas raramente nascem sozinhas. Normalmente surgem simultaneamente, próximas umas das outras, formando aquilo que conhecemos como aglomerados estelares. A sua importância é tanta que são considerados os blocos fundamentais de construção das galáxias.
Aglomerados estelares são grupos de estrelas ligadas gravitacionalmente que se formam a partir da mesma nuvem molecular. Por terem sido originadas de uma mesma nuvem, as estrelas de um aglomerado possuem a mesma composição química e a mesma distância do observador, permitindo que o comportamento conjunto dessas estrelas possa ser estudado com base em suas propriedades físicas e localização na Via Láctea. Estes objetos são fundamentais para várias áreas da astronomia, pois, como apresentam uma mesma origem, suas diferentes propriedades podem ser analisadas a partir da variação de suas massas.
Os aglomerados desempenham um papel crucial na determinação da escala de distâncias do universo. Alguns estão próximos o suficiente para que suas distâncias possam ser medidas por meio da paralaxe, que é a diferença na posição aparente de um objeto em relação a um plano de fundo (tal como visto por observadores em locais distintos ou por um observador em movimento). Com essas medidas, é possível traçar um diagrama de Hertzsprung-Russell (H-R) para esses aglomerados, com valores absolutos conhecidos para o eixo da magnitude absoluta ou luminosidade. Quando um diagrama semelhante é traçado para um aglomerado cuja distância é desconhecida, a posição da Sequência Principal pode ser comparada com a do aglomerado conhecido, permitindo a estimativa da distância. Esse processo é conhecido como coincidência de Sequência Principal.
O estudo dos aglomerados estelares é especialmente importante para o entendimento da evolução estelar. Em suas pesquisas, o astrofísico Carlos Maximiliano Dutra deixou importantes contribuições, tendo realizado o estudo espectroscópico de candidatos a aglomerados globulares, um censo dos aglomerados da Pequena Nuvem de Magalhães, além da descoberta e estudo de dezenas de aglomerados imersos e abertos.