Если коротко, то за счёт тороидального течения (картинка ниже). Причём движение с определённой скоростью для такого вихря обязательно, стоячий вихрь (просто висящий в воздухе) существовать не может.
Чуть более глубинная причина состоит в том, что такая конфигурация - точное решение уравнения гидродинамики, т.е. уравнения, описывающего движение газа/жидкости. Это решение в 1858 году написал Гельмгольц.
Тот же механизм, кстати, работает с кольцами воздуха под водой у дельфинов. Абсолютно та же конфигурация и те же уравнения. Такие же кольца есть в теории сверхтекучести и сверхпроводимости.