Sachverhalt: A. Z._ ist der am xxxx 2007 geborene gemeinsame Sohn von Y._ (1963) und X._ (1969). In Verletzung der Verfügung des Court of Common Pleas of Centre County, Pennsylvania, vom 20. Dezember 2007 brachte die Mutter den Sohn Z._ anfangs 2008 nach einer für die Zeitspanne von zwei Wochen erlaubten Ausreise in die Schweiz nicht in die USA zurück. Darauf stellte der Vater ein Gesuch um Rückführung des Kindes gemäss dem Haager Übereinkommen über die zivilrechtlichen Aspekte internationaler Kindesentführungen (HKÜ, SR 0.211.230.02). Mit Urteil vom 16. April 2009 verpflichtete das Bundesgericht die Mutter zur Rückgabe des Kindes unter gewissen Bedingungen (Garantien seitens der USA), die zur Zeit in Schwebe sind. B. Im Anschluss an dieses Urteil sandte das Obergericht des Kantons Zürich mit Beschluss vom 21. April 2009 sowohl den Pass der Mutter als auch den Schweizer Pass des Kindes an deren Rechtsvertreterin zurück. Mit Bezug auf den Kinderpass erhob X._ (Beschwerdeführer) gegen diesen Beschluss am 4. Mai 2009 Beschwerde in Zivilsachen. Er verlangt, der Schweizer Pass von Z._ sei Y._ (Beschwerdegegnerin) erst herauszugeben, wenn die von den USA verlangten Garantien nicht erhältlich seien, wenn Z._ erfolgreich in die USA zurückgeführt sei oder wenn eine schriftliche Zustimmung beider Parteien zur Herausgabe des Passes vorliege; eventuell sei die Sache zur Neubeurteilung an das Obergericht zurückzuweisen. Mit Präsidialverfügung vom 6. Mai 2009 wurde die Rechtsvertreterin der Beschwerdegegnerin gestützt auf Art. 104 BGG angewiesen, den Reisepass von Z._ beim Bundesgericht zu deponieren. Am 7. Mai 2009 übermachte die Beschwerdegegnerin den Pass dem Bundesgericht. In ihrer Vernehmlassung vom 11. Mai 2009 verlangt die Beschwerdegegnerin, das Gesuch sei abzuweisen bzw. als gegenstandslos zu erklären. Das Obergericht hat auf eine Vernehmlassung verzichtet. Beide Parteien verlangen die unentgeltliche Rechtspflege. Der Fall wurde heute an einer öffentlichen Sitzung beraten.