Íî ìåäèöèíñêàÿ ïðàêòèêà ìàëî èíòåðåñîâàëà Îìàðà, è îí ðåøèë ïðîäîëæèòü îáðàçîâàíèå. Õàéÿì çàíèìàëñÿ ó èçâåñòíîãî äåÿòåëÿ ìóñóëüìàíñêîé êóëüòóðû Ñàáèòà èáí Êóððû. Èçâåñòíî, ÷òî åùå âî âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ â Íèøàïóðå îí èçó÷èë òðóäû ãðå÷åñêèõ ìàòåìàòèêîâ è ïðî÷èòàë ïåðåâîä çíàìåíèòûõ «Íà÷àë» Åâêëèäà.
Äåòñòâî Õàéÿìà ïðèøëîñü íà æåñòîêèé ïåðèîä ñåëüäæóêñêîãî çàâîåâàíèÿ Öåíòðàëüíîé Àçèè. Ïîãèáëî ìíîæåñòâî ëþäåé, â òîì ÷èñëå çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ó÷¸íûõ. Ïîçæå â ïðåäèñëîâèè ê ñâîåé «Àëãåáðå» Õàéÿì íàïèøåò ãîðüêèå ñëîâà: "Ìû áûëè ñâèäåòåëÿìè ãèáåëè ó÷åíûõ, îò êîòîðûõ îñòàëàñü íåáîëüøàÿ ìíîãîñòðàäàëüíàÿ êó÷êà ëþäåé. Ñóðîâîñòü ñóäüáû â ýòè âðåìåíà ïðåïÿòñòâóåò èì âñåöåëî îòäàòüñÿ ñîâåðøåíñòâîâàíèþ è óãëóáëåíèþ ñâîåé íàóêè. Áîëüøàÿ ÷àñòü òåõ, êîòîðûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ èìåþò âèä ó÷åíûõ, îäåâàþò èñòèíó ëîæüþ, íå âûõîäÿ â íàóêå çà ïðåäåëû ïîääåëêè è ëèöåìåðèÿ. È åñëè îíè âñòðå÷àþò ÷åëîâåêà, îòëè÷àþùåãîñÿ òåì, ÷òî îí èùåò èñòèíó è ëþáèò ïðàâäó, ñòàðàåòñÿ îòâåðãíóòü ëîæü è ëèöåìåðèå è îòêàçàòüñÿ îò õâàñòîâñòâà è îáìàíà, îíè äåëàþò åãî ïðåäìåòîì ñâîåãî ïðåçðåíèÿ è íàñìåøåê."
 âîçðàñòå øåñòíàäöàòè ëåò Õàéÿì ïåðåæèë ïåðâóþ â ñâîåé æèçíè óòðàòó: âî âðåìÿ ýïèäåìèè óìåð åãî îòåö, à ïîòîì è ìàòü. Îìàð ïðîäàë îòöîâñêèé äîì è ìàñòåðñêóþ è îòïðàâèëñÿ â Ñàìàðêàíä.  òî âðåìÿ ýòî áûë ïðèçíàííûé íà Âîñòîêå íàó÷íûé è êóëüòóðíûé öåíòð.