Você não menciona qual SO do servidor Windows está usando nem o nível atual de sua floresta ou domínio local, portanto, essa é apenas uma sugestão baseada na prática recomendada da MSFT.
Configurar uma confiança requer que o domínio externo (no data center) confie em você, como alguém acima mencionado, eles provavelmente não vão querer fazer isso.
Consulte os Link da Wiki do Active Directory Federation Services (AD FS). Ele foi projetado para permitir que duas organizações manipulem a autenticação sem precisar estabelecer relações de confiança de domínio físico para compartilhar detalhes do usuário. Esta é provavelmente sua melhor aposta. Captura um dos livros de referência do Windows Server 2008 ou R2 por William Stanek, tem algumas boas informações e instruções para colocá-lo em prática.
Brent