En astronomie, une nova est une étoile qui devient très brutalement extrêmement brillante, avec une grande augmentation de son éclat, qui peut être de l'ordre de 10 magnitudes. Cette vive luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...) ne dure que quelques jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...), et l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) reprend ensuite progressivement son éclat initial.
Le mot nova étant emprunté au latin, le pluriel latin est novæ, avec une tolérance pour novae, qui est également le pluriel employé par les anglophones. En français, novas est également une forme correcte.
Les astronomes qui les découvraient les considéraient comme de nouvelles étoiles, puisqu'elles apparaissaient là où n'existait pas d'étoile précédemment, et les ont ainsi appelé des novas.
Certaines novas sont récurrentes, et ont subi plusieurs explosions depuis qu'elles ont été observées, avec des intervalles de l'ordre de plusieurs décennies.
La connaissance de ce phénomène provient principalement de l'étude spectrographique des novas. Les étoiles qui deviennent des novas, appelées prénovas, sont en général de type spectral (En astronomie, les étoiles présentent quatre caractéristiques principales :...) A, et peu lumineuses.
La subite augmentation de la brillance est en fait due à un système stellaire (Un système stellaire consiste en un petit nombre d'étoiles qui sont liées par...) binaire de forte excentricité (Cet article décrit l'excentricité en mathématiques et en psychologie.), qui est très rapproché pendant seulement quelques heures (L'heure est une unité de mesure :). L'une des deux étoiles est une naine blanche (Une naine blanche est un objet céleste gazeux issu de l'évolution d'une étoile de...) et l'autre est une étoile en voie de devenir une géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le...) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...). En devenant une géante rouge, l'étoile remplit entièrement son lobe de Roche (La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce...) et c'est alors que le processus de transfert s'amorce.
La géante perd de sa masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...), qui déborde du lobe, au profit de la naine blanche par l'intermédiaire du point de Lagrange (Un point de Lagrange (noté L1 à L5), ou, plus rarement, point de libration, est une...). Ceci forme un disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une...) d'accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de la naine blanche avant de tomber sur l'étoile. Les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) ainsi capturés consistent principalement en hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) et en hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il...), les deux principaux constituants de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) dans l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.). Les gaz sont écrasés à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de la naine blanche par son énorme gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), comprimés et chauffés à des températures de l'ordre de la dizaine de millions de kelvins, pendant que de la matière additionnelle continue à s'ajouter.
À un certain moment, les pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) et température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de la couche d'hydrogène deviennent assez grandes pour déclencher une explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un...) thermonucléaire qui convertit rapidement une grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) d'hydrogène en hélium et d'autres éléments plus lourds.
La masse de réactifs nucléaires est de l'ordre de celle d'une planète : 1020 à 1021 tonnes, ce qui dégage très vite une énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) de l'ordre de 1038 à 1039 J.
L'énergie libérée par ce processus expulse les gaz de la couche de surface de la naine blanche dans l'espace et produit un éclat extrêmement lumineux mais de courte durée.
Au moment de l'explosion, le spectre se rapproche de celui des supergéantes, mais avec un déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles...) de toutes les raies vers le violet (Le violet est une couleur, composée d'un mélange de bleu (environ 50% de luminosité) et de rouge...), proportionnellement à leurs longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...). L'interprétation de ce décalage est que le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) lumineux est émis par un gaz en expansion qui s'échappe de la surface de l'étoile, avec des vitesses de l'ordre de 1000 km/s. Cette expansion, qui provoque un refroidissement, explique l'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque...) rapide de la nova.
Une naine blanche peut produire des novas à de multiples reprises pendant que de l'hydrogène additionnel provenant de son étoile compagne continue à s'accumuler à sa surface. Un exemple est RS Ophiuchi, dont on connait six éruptions (en 1898, 1933, 1958, 1967, 1985 et en 2006). Cependant, tôt ou tard, l'étoile compagne aura épuisé sa matière ou la naine blanche subira une nova si puissante qu'elle sera complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou...) détruite par ce processus.
C'est un peu semblable à une supernova (Une supernova est l'ensemble des phénomènes conséquents à l'explosion d'une...) de type I ; cependant, en général les supernovas impliquent des processus différents et des énergies beaucoup plus élevées et ne devraient pas être confondues avec les novas ordinaires.
Quelques novas récurrentes :