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Agé d’une quinzaine d’années, Samuel « Sam » >Alexander vivait à Carefree, une petite ville d’Arizone, avec ses parents et sa petite sœur ; alcoolique, son père, Jesse Alexander, était le concierge du lycée où était inscrit Sam et lui narrait ses supposées aventures comme Centurion Nova dans sa jeunesse, pendant que sa mère, la latino-américaine Eva Alexander, demeurait femme au foyer, semblant être au courant des anciennes activités héroïques de son époux, sans pour autant jamais les confirmer ou infirmer. Sam lui-même doutait de la véracité des récits de son père, les mettant sur le compte de son alcoolisme, ce qui ne l’empêchait pas d’écouter les récits de son père concernant la planète Moord, où Jesse Alexander et deux autres Nova – Titus et Mr Z’zz – vinrent en aide aux Gardiens de la galaxie Gamora et Rocket Raccoon contre les Badoon qui les avaient capturés. Au cours de l’évasion, Titus fut séparé du reste du groupe et abandonné par Jesse Alexander et les Gardiens.
Environ six mois après ce récit, un soir, rentrant chez lui, Sam découvrit que son père avait disparu ; le lendemain, après que Sam avait été appelé par le directeur de son école qui s’inquiéter de l’absence de Jesse Alexander, Sam eut un accident de skate, qui le conduisit, inconscient, à l’hôpital. Demeurant inconscient quelques temps, il reprit ses esprits en présence de Gamora et Rocket Raccoon, qui révélèrent à l’adolescent que son père avait effectivement fait parti du Nova Corps, lui laissant son casque. Après avoir passé le casque de son père, Sam découvrit un message enregistré par son père et, dès le lendemain, commença à tester ces nouvelles capacités, se rendant sur la lune, y rencontrant le Gardien Uatu, qui lui montra, silencieusement, une flotte de vaisseaux se préparant à envahir la Terre. Revenant sur celle-ci, Sam y retrouva sa mère, qui tenta de le consoler de la disparition de son père, puis Gamora et Rocket, qui décidèrent de commencer à l’entraîner à manier ses nouvelles capacités, lui révélant que la flotte était celle des Chitauri, à la recherche de son père. Une fois Sam suffisamment formé, Gamora et Rocket décidèrent de l’envoyer comme éclaireur pour surveiller les Chitauri, lui expliquant qu’il devait empêcher ses derniers d’utiliser l’Anéantisseur ultime sur Terre. Sam intercepta la flotte aux alentours de Jupiter ; la flotte ouvrit le feu, étourdissant apparemment Sam. Quand les Chitauri tentèrent d’emmener Sam à bord, celui-ci révéla avoir simulé et perfora l’un des vaisseaux chitauri, mettant la main sur l’Anéantisseur. Il fut alors attaqué par Titus, qui était devenu l’allié des Chitauri après avoir été abandonné par Jesse Alexander ; furieux, Sam libéra son énergie, aveuglant ses ennemis et prenant alors la fuite pour retourner sur Terre. Titus ne tarda pas à le suivre mais dut renoncer devant la menace de l’Anéantisseur tenu par Sam.
Les récents événements avaient convaincu Sam que son père n’était pas mort et le jeune homme décida de le retrouver. Ainsi, quelques temps plus tard, alors qu’il était dans l’espace, Sam découvrit que le Phénix prenait le chemin de la Terre et décida d’alerter les héros de celle-ci ; sur le trajet, il s’arrêta sur une planète dirigée par l’ancien héraut de Galactus Terrax pour l’avertir également mais Terrax refusa de l’écouter, préférant attaquer le jeune humain. Du coup, Sam abandonna Terrax et son monde à leur sort, se précipitant vers la Terre, tandis que la planète Birj de Terrax était effectivement détruite par la Force Phénix. Bien qu’effectuant un atterrissage catastrophe sur la Terre, à cause de son insuffisante maîtrise de ses pouvoirs, Sam put alerter les Avengers, juste avant perdre conscience et être conduit de nouveau à l’hôpital. Sam sortit du coma à temps pour retrouver les Avengers et combattre à leurs côtés lors de l’ultime bataille contre un Cyclope possédé par le Phénix noir. Le combat terminé, Thor proposa au jeune Nova de rejoindre les Avengers. Sur le chemin de retour de l’Arizona, Sam fut attaqué par le Diamant – un vieil ennemi du prédécesseur de Sam, Richard Rider, qui lui en voulait personnellement – dont il réussit malgré tout à triompher par chance, abandonnant le criminel au cœur du désert.
Revenu chez lui, Sam tenta de convaincre sa mère de le laisser rejoindre les Avengers et, après un refus initial, elle accepta qu’il poursuive ses activités héroïques s’il y tenait. Au lycée, Sam eut du mal à se réadapter après ces récentes aventures ; quand la brute de l’établissement, Karl, qui le maltraitait déjà avant sa transformation, tenta une nouvelle fois d’embêter Sam, ce dernier tenta d’esquiver en volant, oubliant que ses pouvoirs dépendaient de son casque. Sam eut encore plus de mal à cacher sa double identité à Carrie, une jeune fille dont il était tombé amoureux. Sam décida de se rendre à New York, pour y combattre des criminels ; il croisa la route de Spider-Man, qui lui donna quelques conseils. Du coup, quand il revint dans l’Arizona, le jeune Nova retourna au parc à skate qu’il avait endommagé afin de réparer les dégâts et épargner ainsi les personnes qui avaient été chargés des réparations. Le parc reconstruit, Sam, ayant retiré son casque, croisa Carrie, qui lui révéla savoir qu’il était Nova, poussant le jeune homme à prendre la fuite de stupéfaction. La précipitation lui fit retirer accidentellement son casque en plein vol, le faisant chuter brusquement. Quand Sam reprit ses esprits, il se retrouva entourée des New Warriors Justice et Speedball, venus dans la région dans l’espoir de le recruter dans leur groupe. Réticent au départ, Sam revint sur son refus en apprenant qu’ils avaient été de proches amis de son prédécesseur, Richard Rider, et les emmena chez lui.
Quelques jours après, la Terre fut attaquée par Thanos et son Ordre noir ; Sam, en tant que Nova, fut attaqué par Kaldéra, esclave de Proxima Minuit, membre de l’Ordre noir, à cause de son statut de membre du Nova Corps. Comme pour ses précédentes victimes, Kaldéra offrit à Sam le choix du Brakk-Tar, un duel singulier sans armes ni pouvoirs, pour épargner sa famille. Craignant pour sa mère et sa sœur, Sam accepta mais, quand Kaldéra commença à insulter sa mère, Sam renonça aux principes du duel et eut recourt à ses pouvoirs pour vaincre Kaldéra. Celle-ci prit la fuite, se réfugiant sur l’un des vaisseaux de Thanos, où Nova la poursuivit, réussissant à la terrasser. Peu après le duel, Carrie vint trouver Sam pour prouver ses soupçons sur le fait que Sam était le nouveau Nova ; mais, alors que Sam était sur le point de reconnaître sa double identité, Carrie, considérant qu’il ne lui faisait pas assez confiance, repartit en colère. Furieux à son tour de l’attitude de Carrie, Sam passa son casque et s’envola pour la lune, afin de rejoindre le Gardien, la seule personne à laquelle il se sentait à l’aise pour parler. Uatu lui montra alors les activités et épreuves passées de Rider, lui faisant comprendre ses erreurs ; revenu sur Terre, Sam céda aux exigences de sa mère et accepta également d’intégrer officiellement les New Warriors comme membre réserviste.
Grâce à son casque, Sam Alexander a accès à la Force Nova. Celle-ci lui confère une force et une résistance surhumaines ; Sam peut soulever environ 20 tonnes. Elle lui permet aussi de voler à des vitesses supraluminiques et de projeter de l’énergie. Le casque sert aussi de traducteur universel et permet à son utilisateur de survivre dans le vide de l’espace sans autre équipement complémentaire. Nova est aussi capable de recevoir des flashs colorés lui décrivant différents scenarii possibles lors de ses missions, ce qui lui permet d’améliorer ses choix et d’être informé des événements qui se déroulent à proximité. Sam possède aussi une forme limitée de télékinésie ; étant le premier Nova à manifester cette faculté, il reste à en déterminer l’origine exacte.
Sam est bilingue anglais et espagnol ; il s’efforce aussi d’apprendre le morse mais sa maîtrise du code reste à parfaire.
Bien que le casque de Sam corresponde au rang de Dénarien au sein du Nova Corps, son uniforme est celui d’un Centurion.
Le personnage a été baptisé en mémoire du fils de Jeph Loeb, Sam, décédé en 2006. Le personnage fut créé initialement pour le dessin animé Ultimate Spider-Man, avant d’apparaître dans l’univers Marvel classique.