बिग बैंग के तुरंत बाद, जो 13.8 अरब साल पहले हुआ था, ब्रह्मांड मुख्य रूप से दो रासायनिक तत्वों से बना था: हाइड्रोजन, जिसका नाभिक में एक प्रोटॉन होता है, और हीलियम, जिसमें दो प्रोटॉन होते हैं। ये दोनों तत्व आवर्त सारणी में सबसे हल्के हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इन तत्वों की प्रचुरता थी - इस गैस की मात्रा ब्रह्मांड के सभी सामान्य पदार्थ को बनाने के लिए पर्याप्त थी, क्योंकि गैस का द्रव्यमान भी होता है, जैसा कि पृथ्वी पर वायुमंडलीय दबाव प्रदर्शित करता है।
जो कुछ भी द्रव्यमान रखता है, वह गुरुत्वाकर्षण आकर्षण डालता है। गैस के इन जमावों ने तेजी से सघन बादलों में केंद्रित होना शुरू कर दिया। अत्यधिक संपीड़न और तापन ने फिर परमाणुओं को बड़े परमाणुओं में विलय करने के लिए मजबूर किया, जिससे ऊर्जा निकली, जिसके परिणामस्वरूप सितारों और भारी तत्वों का जन्म हुआ।
भौतिकविदों ने लंबे समय तक अनुमान लगाया था कि ब्रह्मांड के शुरुआती चरणों में केवल शुद्ध तारे मौजूद थे, जो हाइड्रोजन और हीलियम से बने थे, जिन्हें 'जनसंख्या III तारे' कहा जाता है। उन्हीं को भारी परमाणुओं का संश्लेषण शुरू करना और उन्हें अंतरिक्ष में फैलाना चाहिए था।
हालांकि, जेम्स वेब टेलीस्कोप का उपयोग करके हालिया अवलोकनों से पता चलता है, जिसे 2021 में अंतरिक्ष में लॉन्च किया गया था, कि बिग बैंग के केवल 700 मिलियन वर्षों के भीतर तीन आकाशगंगाओं ने अपने आसपास कार्बन, ऑक्सीजन और सिलिकॉन की उपस्थिति प्रदर्शित की थी, और इस पदार्थ का कुछ हिस्सा आसपास के स्थान को 'दूषित' कर रहा था। यदि ये अधिक द्रव्यमान वाले तत्व इतनी जल्दी फैल गए, तो इसका मतलब है कि जनसंख्या III तारों की संख्या उतनी अधिक नहीं थी, जो समझाता है कि हमने कभी उनका अवलोकन क्यों नहीं किया।