Mapa - Nova (Svishtov)

Uma nova é uma explosão nuclear cataclísmica em uma estrela, causada pela acreção de hidrogênio à superfície de uma anã branca, levando à ignição e iniciando a fusão nuclear. As novas não devem ser confundidas com as supernovas ou as novas luminosas vermelhas.

Se uma anã branca possui uma companheira próxima que ultrapassa o seu lóbulo de Roche, a anã branca vai acretar continuamente gás proveniente da atmosfera externa da companheira. A companheira pode ser uma estrela da sequência principal ou estar envelhecendo e se expandindo para se tornar uma gigante vermelha. Os gases capturados consistem basicamente de hidrogênio e hélio, os dois principais constituintes da matéria ordinária no universo. Os gases são compactados na superfície da anã branca pela sua intensa gravidade, comprimidos e aquecidos a temperaturas muito altas, à medida que matéria adicional é absorvida. A anã branca consiste de matéria degenerada, portanto não se expande com o aquecimento. A dependência da taxa de fusão do hidrogênio em relação à temperatura faz com que somente quando ele é comprimido e aquecido na superfície da estrela à temperatura de cerca de 20 milhões de kelvins é que a reação de fusão nuclear ocorre. A essa temperatura, o hidrogênio se queima através do ciclo CNO.

Para os parâmetros da maioria de sistemas binários, a queima do hidrogênio é termicamente instável e rapidamente converte uma grande quantidade do hidrogênio em outros elementos mais pesados, numa reação de fuga. A fusão do hidrogênio pode ocorrer de modo estável na superfície, mas somente para uma faixa estreita de taxas de acreção. A enorme quantidade de energia liberada por este processo expulsa os gases remanescentes da superfície da anã branca e produz uma explosão de luz extremamente brilhante. A elevação até o brilho máximo pode ser muito rápida ou gradual, o que está relacionado com a classe de velocidade da nova; depois do pico, o brilho decai de forma constante. O tempo para uma nova decair em 2 ou 3 magnitudes a partir do brilho óptico máximo é usado para classificar a nova pela sua classe de velocidade. Uma nova rápida tipicamente leva menos de 25 dias para decair em 2 magnitudes, enquanto uma nova lenta leva acima de 80 dias.

A despeito da sua violência, a quantidade de material ejetado em novas é normalmente de apenas cerca de 1/10 000 da massa solar, muito pouco em relação à massa da anã branca. Além disso, somente cinco por cento da massa acretada é fundida para formar a explosão. Entretanto, a energia é suficiente para ejetar a matéria a velocidades de milhares de quilômetros por segundo - maior para novas rápidas do que para as lentas - com um correspondente aumento de luminosidade de algumas vezes a do Sol para até 50 mil a 100 mil vezes a do Sol. Em 2010, cientistas usando o Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama (GLAST), da NASA, foram surpreendidos ao descobrir, pela primeira vez, que uma nova também pode emitir raios gama (> 100 MeV).

Uma nova de hélio é uma categoria proposta de explosão de nova que não possui linhas de hidrogênio no espectro. Isto pode ser causado pela explosão de uma camada de hélio em uma anã branca, e foi proposto por Kato, Saio e Hachisu em 1989. A primeira candidata de nova de hélio a ser observada foi V445 Puppis, em 2000. Depois disso, outras quatro explosões de novas foram propostas como novas de hélio.

Uma anã branca pode gerar múltiplas novas ao longo do tempo, à medida que hidrogênio adicional continua a ser acretado em sua superfície, proveniente de sua estrela companheira. Um exemplo é RS Ophiuchi, que se sabe ter explodido seis vezes (em 1889, 1933, 1958, 1967, 1985 e 2006). Ao final, a anã branca pode explodir como uma supernova tipo Ia, se ela exceder o limite de Chandrasekhar.

Ocasionalmente, uma nova é suficientemente brilhante para ser visível a olho nu. O exemplo recente mais brilhante foi Nova Cygni 1975, que apareceu em 29 de agosto de 1975, na constelação de Cygnus, cerca de cinco graus ao norte de Deneb, que atingiu magnitude 2,0 (quase tão brilhante quanto Deneb). A mais recente foi V1280 Scorpii, que atingiu magnitude 3,7 em 17 de fevereiro de 2007.