Hola!

No son sólo los primeros bytes. En general los archivos tienen un formato específico: https://es.wikipedia.org/wiki/Formato_de_archivo

Saludos!

Si. En gral. la extensión del nombre de archivo indica el tipo (y por ende, el formato) del archivo en cuestión.

Por supuesto, si la extencisón se cambia, entonces las información se interpretará de la forma en que la extensión lo indique. En estos casos, hay programas que leen la informaciuón interna del archivo y tratan de "adivinar" el formato del mismo (aún cuando la extensión indique otro tipo de archivo). Un ejemplo es irfanview. Si renombrtas un jpg como png ó bmp; irfanview detectará ésto y te dará la opción de renombrarlo con la extensión acorde al header detectado.

Saludos!