Não, isso é 100% não suportado ou funcionando. Eu tenho esse cenário exato no meu ambiente. Suas opções são renomeação de domínio ou criação de domínios filho que têm relações de confiança entre si e usam recursos entre os domínios filho por meio de uma relação de confiança bidirecional.
Outra opção é o novo domínio e a migração, o que pode parecer difícil, mas se for uma pequena quantidade de objetos, isso pode ser feito em poucas horas, com pouco tempo de inatividade.